На клетчатой доске лежат доминошки, не касаясь даже углами. Каждая доминошка занимает две соседние (по стороне) клетки доски. Нижняя левая и правая верхняя клетки доски свободны. Всегда ли можно пройти из левой нижней клетки в правую верхнюю, делая ходы только вверх и вправо на соседние по стороне клетки и не наступая на доминошки, если доска имеет размеры
а)
б)
(Николай Чернятьев)
a) На рисунке справа вверху показано расположение доминошек на доске которое не позволяет пройти из левой нижней клетки в правую верхнюю. Действительно, попасть в (серую) область правее самой нижней доминошки нельзя, поскольку сначала мы должны подняться выше первой доминошки, и тогда мы уже выше серой полосы (а вниз ходить нельзя). Далее, нельзя попасть в аналогичную серую область правее следующей доминошки и т. д. Эта конструкция обобщается на любую доску
Замечание. Для упрощения доказательства можно было бы добавить ещё горизонтальные доминошки над вертикальными, чтобы оставался единственный путь по доске, упирающийся в итоге в последнюю вертикальную доминошку (рисунок справа внизу).
б) Начальная и конечная клетки лежат на главной диагонали доски и имеют
Действительно, пусть мы дошли до клетки Если клетка свободна, то хоть одна из клеток
Если же клетка занята, то из её соседей занята ровно одна клетка, причём по стороне, поэтому один из двух путей из в не закрыт.
Ответ: а) не всегда; б) всегда.