Два игрока, Паша и Валя, играют в следующую игру. Перед игроками лежит куча камней. Игроки ходят по очереди, первый ход делает Паша. За один ход игрок может добавить в кучу 1 камень или удвоить количество камней в куче. Например, имея кучу из 7 камней, за один ход можно получить кучу из 8 или 14 камней. У каждого игрока, чтобы делать ходы, есть неограниченное количество камней. Игра завершается в тот момент, когда количество камней в куче S становится не менее 22. Победителем считается игрок, сделавший последний ход, если в куче осталось не менее 22 камней, но не больше 34 камней. Если же после завершающего хода игрока в куче оказывается больше 34 камней, то игрок, сделавший последний ход — проигрывает.
Будем говорить, что игрок имеет выигрышную стратегию, если он может выиграть при любых ходах противника. Описать стратегию игрока — значит, описать, какой ход он должен сделать в любой ситуации, которая ему может встретиться при различной игре противника.
Выполните следующие задания. Во всех случаях обосновывайте свой ответ.
1) а) При каких значениях Паша выиграет 1 ходом. б) Кто выиграет при S=20, 19, 18.
2) Кто выиграет при S=10, 9.
3) Кто выиграет при S=8. Нарисуйте дерево партий.
1. а) При следующих значениях: S = 21 (добавить один камень) и S ∈ {11; 17} (удвоить число камней) — данные позиции будут выигрышными.
б) S = 20 У Вали. Ему нужно будет добавить 1 камень, чтобы получить 22 (если Паша добавит 1 камень первым ходом). Иначе Валя выиграет, так как если Паша удвоит число камней, то их будет больше 34.
Назовём эту позицию проигрышной, так как тот игрок, что делает в ней первый ход обречён на поражение.
S = 19. У Паши Два хода подряд, ему нужно просто добавить по одному камню:
Назовём эту позицию выигрышной.
S = 18. У Вали. Паша не сможет выиграть удвоением, а добавив один камень поставит Валю в выигрышную позицию (смотри предыдущий пункт). Эта позиция является проигрышной.
2. S = 10. Паша. Ему просто нужно удвоить число камней и он поставит Валю в проигрышную позицию S = 20, которая рассмотрена в пункте 1б.
S = 9. Паши. Ему тоже нужно удвоить число камней и он поставит Валю в проигрышную позицию S = 18, которая рассмотрена в пункте 1б.
3. S = 8 При правильной стратегии победит Валя. Изобразим дерево всех партий при этой стратегии:

