Вася пришел в казино, имея один вшэ-коин (единственную в мире виртуальную валюту, которую можно делить на любые части; например, можно поставить на кон вшэкоина). В казино игрокам предлагается делать ставки на цвет шара, который будет вытащен из ящика. Фиксировано число p, причем Если цвет вытащенного шара совпадает с тем, на который игрок поставил x денег — игрок получит назад px денег, если не совпадает — не получит ничего. Для ставок в каждом раунде можно использовать не только деньги, имевшиеся к началу игры, но и выигрыши прошлых раундов. Перед началом игры Вася смог подсмотреть, что в ящик положили 2 черных и 3 красных шара (других шаров нет), сыгранные шары обратно в ящик не возвращаются, игра происходит пока ящик не опустеет. Какую максимальную сумму Вася может гарантированно иметь к концу розыгрыша?
Заполним табличку: в клетке (i, j) запишем, на какое максимальное число Вася может гарантированно к концу игры умножить имеющуюся у него сейчас сумму, если сейчас в ящике осталось i черных и j красных шаров. Легко понять, что стоит с краю: если уже не осталось черных шаров, то Вася может смело ставить все деньги на красный шар, соответственно увеличивая капитал в p раз за каждый из оставшихся красных шаров. Аналогично если не осталось красных. Это и отмечено в таблице ниже.
Теперь поймем, что должно стоять в клетке (i, j) если мы уже знаем, что в клетках и стоят числа x и y соответственно. Пусть для определенности
Во-первых, в оптимальной стратегии Вася не должен делать положительные ставки на оба исхода. В самом деле, пусть по своей стратегии он должен сейчас поставить суммы a и b, причем Тогда пусть вместо этого он поставит денег на тот исход, на который должен был ставить a, и на 2b больше денег оставит не поставленными. Тогда при любом исходе он будет иметь на денег больше, чем имел бы, если бы ставил a и b.
Теперь поймем, сколько же Вася должен ставить. Ставить он должен на тот цвет, выпадание которого приводит в клетку с числом x (напомним, в противном случае если этот цвет выпадет, Вася не сможет увеличить свой капитал более чем в x раз, а мы строим стратегию лучше. Для определенности обозначим количество Васиных денег через D и пусть он поставит денег на цвет, выпадение которого приводит в клетку с числом x. Тогда если выпал этот цвет Вася оказался в этой клетке имея денег, соответственно закончит игру, имея не менее денег (и не может гарантированно иметь больше). Если же выпал цвет, приводящий в клетку с числом y, Вася попал туда, имея денег, значит, закончит игру, имея не меньше денег (и не может гарантированно иметь больше). Итак, гарантированный минимум при этой стратегии есть
Поскольку первая из функций под минимумом возрастающая по ϵ, а вторая — убывающая, максимум минимума достигается при значении для которого функции принимают одно значение. Имеем
откуда То есть
Иными словами, в интересующей нас клетке должно стоять число Пользуясь этой формулой и значениями в клетках на краях, заполним всю табличку:
Ответ: см. табл.