сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Каж­дая клет­ка квад­рат­ной доски раз­ме­ра n на n окра­ше­на в синий или крас­ный цвет. Стро­ка или стол­бец на­зы­ва­ют­ся си­не­ва­той, если в ней синих кле­ток боль­ше, чем крас­ных. Со­от­вет­ствен­но, стро­ка или стол­бец на­зы­ва­ют­ся крас­но­ва­той, если в ней крас­ных кле­ток боль­ше, чем синих. Какое мак­си­маль­ное зна­че­ние может при­ни­мать сумма числа крас­но­ва­тых строк и числа си­не­ва­тых столб­цов при не­ко­то­рой рас­крас­ке доски в за­ви­си­мо­сти от n?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Рас­смот­рим про­из­воль­ную рас­крас­ку доски в два цвета, обо­зна­чим за x ко­ли­че­ство крас­но­ва­тых строк и за y  — ко­ли­че­ство си­не­ва­тых столб­цов в ней.

1.  Пусть сна­ча­ла n  — нечётно. Оцен­ка. Каж­дая крас­но­ва­тая стро­ка со­дер­жит не мень­ше  дробь: чис­ли­тель: n плюс 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби крас­ных кле­ток, а каж­дый си­не­ва­тый стол­бец  — не мень­ше  дробь: чис­ли­тель: n плюс 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби синих кле­ток, сле­до­ва­тель­но,

 дробь: чис­ли­тель: n плюс 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на x плюс дробь: чис­ли­тель: n плюс 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на y мень­ше или равно n в квад­ра­те ,

от­ку­да

x плюс y мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 2 n в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: n плюс 1 конец дроби =2 n минус 2 плюс дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: n плюс 1 конец дроби .

При n боль­ше 1 от­сю­да сле­ду­ет x плюс y мень­ше или равно 2 n минус 2. При­мер. Рас­кра­сим левый ниж­ний квад­рат раз­ме­ра n − 1 на n − 1 кле­ток доски в синий и крас­ный цвета в шах­мат­ном по­ряд­ке, верх­нюю стро­ку в синий цвет, а пра­вый стол­бец  — в крас­ный цвет. Тогда n − 1 ниж­них строк будут крас­но­ва­ты­ми, а n − 1 левый стол­бец  — си­не­ва­ты­ми.

2.  Пусть те­перь n нечётно. Оцен­ка. Каж­дая крас­но­ва­тая стро­ка со­дер­жит не мень­ше  дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 1 крас­ных кле­ток, а каж­дый си­не­ва­тый стол­бец  — не мень­ше  дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 1 синих кле­ток, сле­до­ва­тель­но,

 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка y мень­ше или равно n в квад­ра­те ,

от­ку­да

x плюс y мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 2 n в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: n плюс 2 конец дроби =2 n минус 4 плюс дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: n плюс 2 конец дроби .

При n боль­ше или равно 8 от­сю­да сле­ду­ет x плюс y мень­ше или равно 2 n минус 4. При­мер. Рас­кра­сим левый ниж­ний квад­рат раз­ме­ра n − 2 на n − 2 кле­ток доски в синий и крас­ный цвета в шах­мат­ном по­ряд­ке, две верх­них стро­ки в синий цвет, а два пра­вых столб­ца  — в крас­ный цвет. Тогда n − 2 ниж­них стро­ки будут крас­но­ва­ты­ми, а n − 2 левых столб­ца  — си­не­ва­ты­ми.

3.  Остав­ши­е­ся слу­чаи малых чётных n. При n  =  2 по фор­му­ле x плюс y мень­ше или равно 2, зна­че­ние 2  =  2 + 0 до­сти­га­ет­ся при окрас­ке всех кле­ток доски в крас­ный цвет (или на­о­бо­рот в синий цвет). При n  =  4 по фор­му­ле x плюс y мень­ше или равно 5, зна­че­ние 5  =  4 + 1 до­сти­га­ет­ся при окрас­ке трёх левых столб­цов в крас­ный цвет и пра­во­го  — в синий. На­ко­нец, при n  =  6 по фор­му­ле x плюс y мень­ше или равно 9. Для до­сти­же­ния оцен­ки 9  =  6 + 3 окра­сим в крас­ный цвет все клет­ки трёх левых столб­цов, а также первую и вто­рую снизу клет­ки четвёртого, тре­тью и четвёртую снизу клет­ки пя­то­го, пятую и ше­стую снизу клет­ки ше­сто­го столб­цов. Осталь­ные 12 кле­ток кра­сим в синий.

 

Ответ: мак­си­маль­ное зна­че­ние суммы числа крас­но­ва­тых строк и числа си­не­ва­тых столб­цов равно:

а)  если n  — нечётно, то 2 n минус 2;

б)  если n  — чётно и n боль­ше или равно 8, то 2 n минус 4;

в)  для n рав­ных 2, 4, 8 со­от­вет­ствен­но 2, 5, 9.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

По­лу­че­ние оцен­ки для всех нечётных n 1 балл.

По­лу­че­ние оцен­ки для всех чётных n боль­ше или равно 8: 1 балл.

По­стро­е­ние при­ме­ра рас­крас­ки для всех нечётных n: 1 балл.

По­стро­е­ние при­ме­ра рас­крас­ки для всех чётных n боль­ше или равно 8: 1 балл.

По­лу­че­ние оце­нок для всех n, рав­ных 2, 4, 6: 1 балл.

По­стро­е­ние при­ме­ров рас­крас­ки для n, рав­ных 2, 4: 1 балл. По­стро­е­ние при­ме­ра рас­крас­ки для n = 6: 1 балл.