Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д26 C3 № 16053
i

Два иг­ро­ка, Петя и Ваня, иг­ра­ют в сле­ду­ю­щую игру. Перед иг­ро­ка­ми лежат две кучи кам­ней. Иг­ро­ки ходят по оче­ре­ди, пер­вый ход де­ла­ет Петя. За один ход игрок может до­ба­вить в одну из куч (по сво­е­му вы­бо­ру) один ка­мень или уве­ли­чить ко­ли­че­ство кам­ней в куче в три раза. На­при­мер, пусть в одной куче 10 кам­ней, а в дру­гой 7 кам­ней; такую по­зи­цию в игре будем обо­зна­чать (10, 7). Тогда за один ход можно по­лу­чить любую из четырёх по­зи­ций: (11, 7), (30, 7), (10, 8), (10, 21). Для того чтобы де­лать ходы, у каж­до­го иг­ро­ка есть не­огра­ни­чен­ное ко­ли­че­ство кам­ней.

Игра за­вер­ша­ет­ся в тот мо­мент, когда сум­мар­ное ко­ли­че­ство кам­ней в кучах ста­но­вит­ся не менее 68. По­бе­ди­те­лем счи­та­ет­ся игрок, сде­лав­ший по­след­ний ход, т. е. пер­вым по­лу­чив­ший такую по­зи­цию, при ко­то­рой в кучах будет 68 или боль­ше кам­ней.

В на­чаль­ный мо­мент в пер­вой куче было шесть кам­ней, во вто­рой куче  — S кам­ней; 1 ≤ S ≤ 61.

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. В опи­са­ние вы­иг­рыш­ной стра­те­гии не сле­ду­ет вклю­чать ходы иг­ра­ю­ще­го по этой стра­те­гии иг­ро­ка, не яв­ля­ю­щи­е­ся для него без­услов­но вы­иг­рыш­ны­ми, т. е. не яв­ля­ю­щи­е­ся вы­иг­рыш­ны­ми не­за­ви­си­мо от игры про­тив­ни­ка.

 

Вы­пол­ни­те сле­ду­ю­щие за­да­ния.

За­да­ние 1.

а)  Ука­жи­те все такие зна­че­ния числа S, при ко­то­рых Петя может вы­иг­рать за один ход.

б)  Из­вест­но, что Ваня вы­иг­рал своим пер­вым ходом после не­удач­но­го пер­во­го хода Пети. Ука­жи­те ми­ни­маль­ное зна­че­ние S, когда такая си­ту­а­ция воз­мож­на.

За­да­ние 2. Ука­жи­те такое зна­че­ние S, при ко­то­ром у Пети есть вы­иг­рыш­ная стра­те­гия, причём од­но­вре­мен­но вы­пол­ня­ют­ся два усло­вия:

— Петя не может вы­иг­рать за один ход;

— Петя может вы­иг­рать своим вто­рым ходом не­за­ви­си­мо от того, как будет хо­дить Ваня.

Для ука­зан­но­го зна­че­ния S опи­ши­те вы­иг­рыш­ную стра­те­гию Пети.

За­да­ние 3. Ука­жи­те зна­че­ние S, при ко­то­ром од­но­вре­мен­но вы­пол­ня­ют­ся два усло­вия:

— у Вани есть вы­иг­рыш­ная стра­те­гия, поз­во­ля­ю­щая ему вы­иг­рать пер­вым или вто­рым ходом при любой игре Пети;

— у Вани нет стра­те­гии, ко­то­рая поз­во­лит ему га­ран­ти­ро­ван­но вы­иг­рать пер­вым ходом.

Для ука­зан­но­го зна­че­ния S опи­ши­те вы­иг­рыш­ную стра­те­гию Вани.

По­строй­те де­ре­во всех пар­тий, воз­мож­ных при этой вы­иг­рыш­ной стра­те­гии Вани (в виде ри­сун­ка или таб­ли­цы).

В узлах де­ре­ва ука­зы­вай­те по­зи­ции, на рёбрах ре­ко­мен­ду­ет­ся ука­зы­вать ходы. Де­ре­во не долж­но со­дер­жать пар­тии, не­воз­мож­ные при ре­а­ли­за­ции вы­иг­ры­ва­ю­щим иг­ро­ком своей вы­иг­рыш­ной стра­те­гии. На­при­мер, пол­ное де­ре­во игры не яв­ля­ет­ся вер­ным от­ве­том на это за­да­ние.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

За­да­ние 1.

а)  Петя может вы­иг­рать при 21 ≤ S ≤ 61.

б)  S = 7.

 

За­да­ние 2.

Воз­мож­ное зна­че­ние S: 20. В этом слу­чае Петя, оче­вид­но, не может вы­иг­рать пер­вым ходом. Од­на­ко он может по­лу­чить по­зи­цию (7, 20). После хода Вани может воз­ник­нуть одна из четырёх по­зи­ций: (8, 20), (21, 20), (7, 21), (7, 60). В каж­дой из этих по­зи­ций Петя может вы­иг­рать одним ходом, утро­ив ко­ли­че­ство кам­ней во вто­рой куче.

За­ме­ча­ние для про­ве­ря­ю­ще­го. Ещё одно воз­мож­ное зна­че­ние S для этого за­да­ния – число 13. В этом слу­чае Петя пер­вым ходом дол­жен утро­ить ко­ли­че­ство кам­ней в мень­шей куче и по­лу­чить по­зи­цию (6 * 3, 13) = (18, 13).

При такой по­зи­ции Ваня не может вы­иг­рать пер­вым ходом, а после лю­бо­го хода Вани Петя может вы­иг­рать, утро­ив ко­ли­че­ство кам­ней в боль­шей куче.

До­ста­точ­но ука­зать одно зна­че­ние S и опи­сать для него вы­иг­рыш­ную стра­те­гию.

 

За­да­ние 3

Воз­мож­ное зна­че­ние S: 19. После пер­во­го хода Пети воз­мож­ны по­зи­ции: (7, 19), (18, 19), (6, 20), (6, 57). В по­зи­ци­ях (18, 19) и (6, 57) Ваня может вы­иг­рать пер­вым ходом, утро­ив ко­ли­че­ство кам­ней во вто­рой куче. Из по­зи­ций (7, 19) и (6, 20) Ваня может по­лу­чить по­зи­цию (7, 20). Эта по­зи­ция разо­бра­на в п. 2. Игрок, ко­то­рый её по­лу­чил (те­перь это Ваня), вы­иг­ры­ва­ет своим вто­рым ходом.

 

В таб­ли­це изоб­ра­же­но де­ре­во воз­мож­ных пар­тий (и толь­ко их) при опи­сан­ной стра­те­гии Вани. За­клю­чи­тель­ные по­зи­ции (в них вы­иг­ры­ва­ет Ваня) вы­де­ле­ны жир­ным шриф­том. На ри­сун­ке это же де­ре­во изоб­ра­же­но в гра­фи­че­ском виде (оба спо­со­ба изоб­ра­же­ния де­ре­ва до­пу­сти­мы).

 

Ис­ход­ное по­ло­же­ние1-й ход Пети (разо­бра­ны все ходы, ука­за­на по­лу­чен­ная по­зи­ция)1-й ход Вани (толь­ко ход по стра­те­гии, ука­за­на по­лу­чен­ная по­зи­ция)2-й ход Пети (разо­бра­ны все ходы, ука­за­на по­лу­чен­ная по­зи­ция)2-й ход Вани (толь­ко ход по стра­те­гии, ука­за­на по­лу­чен­ная по­зи­ция)
(6, 19)
Всего: 25
(6, 19+1) = (6, 20)
Всего: 26
(6+1, 20) = (7, 20)
Всего: 27
(7+1, 20)=(8, 20)
Всего: 28
(8, 20*3)=(8, 60)
Всего: 68
(7, 20+1)=(7, 21)
Всего: 28
(7, 21*3)=(7, 63)
Всего: 70
(7*3, 20) = (21, 20)
Всего: 41
(21, 20*3)=(21, 60)
Всего: 81
(7, 20*3)=(7, 60)
Всего: 67
(7, 60*3)=(7, 180)
Всего: 187
(6+1, 19)=(7, 19)
Всего: 26
(7, 19+1)=(7, 20)
Всего: 27
(7+1, 20)=(8, 20)
Всего: 28
(8, 20*3)=(8, 60)
Всего: 68
(7, 20+1)=(7, 21)
Всего: 28
(7, 21*3)=(7, 63)
Всего: 70
(7*3, 20) = (21, 20)
Всего: 41
(21, 20*3)=(21, 60)
Всего: 81
(7, 20*3)=(7, 60)
Всего: 67
(7, 60*3)=(7, 180)
Всего: 187
(6*3, 19) = (18, 19)
Всего: 37
(18, 19*3) = (18, 57)
Всего: 75
(6, 19*3)=(6, 57)
Всего: 63
(6, 57*3) = (6, 171)
Всего: 177

 

При­ме­ча­ние для экс­пер­та. Де­ре­во всех пар­тий может быть также изоб­ра­же­но в виде ори­ен­ти­ро­ван­но­го графа  — так, как по­ка­за­но на ри­сун­ке, или дру­гим спо­со­бом. Важно, чтобы мно­же­ство пол­ных путей в графе на­хо­ди­лось во вза­им­но од­но­знач­ном со­от­вет­ствии со мно­же­ством пар­тий, воз­мож­ных при опи­сан­ной в ре­ше­нии стра­те­гии.

За­ме­ча­ние для про­ве­ря­ю­ще­го. Не яв­ля­ет­ся ошиб­кой ука­за­ние толь­ко од­но­го за­клю­чи­тель­но­го хода вы­иг­ры­ва­ю­ще­го иг­ро­ка в си­ту­а­ции, когда у него есть более од­но­го вы­иг­рыш­но­го хода.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Все три за­да­ния вы­пол­не­ны верно3
Не вы­пол­не­ны усло­вия, поз­во­ля­ю­щие по­ста­вить 3 балла, при этом верно вы­пол­не­ны любые два за­да­ния2
Не вы­пол­не­ны усло­вия, поз­во­ля­ю­щие по­ста­вить 2 балла, при этом верно вы­пол­не­но одно любое за­да­ние1
Не вы­пол­не­но ни одно из усло­вий, поз­во­ля­ю­щих по­ста­вить 3, 2 или 1 балл0
Мак­си­маль­ный балл3
Источники: