Два игрока, Паша и Влад, играют в увлекательную иг...
Criado em: 16 de fevereiro de 2025
Criado em: 16 de fevereiro de 2025
Два игрока, Паша и Влад, играют в увлекательную игру. Перед ними лежат две кучи камней. Игроки ходят по очереди, первый ход делает Паша. За один ход игрок может:
Добавить один камень в одну из куч;
Увеличить количество камней в любой куче в два раза.
Например, пусть в одной куче 10 камней, а в другой 6 камней. Обозначим такую позицию (10; 6). За один ход из позиции (10; 6) можно получить любую из четырёх позиций: (11; 6), (20; 6), (10; 7), (10; 12). У игроков есть неограниченное количество камней, чтобы делать ходы.
Игра завершается в тот момент, когда суммарное количество камней в двух кучах становится не менее 417. Победителем считается игрок, сделавший последний ход, то есть первым получивший позицию, в которой в двух кучах будет 417 или больше камней.
В начальный момент в первой куче было 46 камней, а во второй куче - S камней, где 1 ≤ S ≤ 370.
Будет говорить, что игрок имеет выигрышную стратегию, если он может победить при любых ходах соперника.
Скрыть текст
Известно, что Влад выиграл своим первым ходом после неудачного первого хода Паши. Укажите минимальное значение S, когда такая ситуация возможна.
Разберёмся пошагово. Изначально имеем позицию с суммой . Паша ходит первым и может:
Игра заканчивается, когда сумма в двух кучах становится . Нужно найти минимальное , при котором после первого хода Паши Влад может одним ходом достичь суммы , причём изначально (иначе игра бы закончилась сразу).
Тогда у Влада будут варианты:
Минимальное из этих пороговых значений — .
У Влада следующие ответы:
Минимальное здесь — .
Переходим в с суммой . У Влада:
Минимум здесь — .
Сумма становится . Влад может:
Здесь минимальное пороговое значение — .
Чтобы существовал хотя бы один «неудачный» ход Паши, после которого Влад выигрывает следующим ходом, нужно взять минимальное из всех найденных пороговых значений:
Самый маленький порог — .
Проверка, что Паша не мог выиграть сразу при :
Таким образом, при действительно возникает первая ситуация, когда «неудачный» ход Паши обеспечивает Владу немедленную победу на его первом ходу.
Ответ: 93.
Два игрока, Паша и Влад, играют в увлекательную игру. Перед ними лежат две кучи камней. Игроки ходят по очереди, первый ход делает Паша. За один ход игрок может:
Добавить один камень в одну из куч;
Увеличить количество камней в любой куче в два раза.
Например, пусть в одной куче 10 камней, а в другой 6 камней. Обозначим такую позицию (10; 6). За один ход из позиции (10; 6) можно получить любую из четырёх позиций: (11; 6), (20; 6), (10; 7), (10; 12). У игроков есть неограниченное количество камней, чтобы делать ходы.
Игра завершается в тот момент, когда суммарное количество камней в двух кучах становится не менее 417. Победителем считается игрок, сделавший последний ход, то есть первым получивший позицию, в которой в двух кучах будет 417 или больше камней.
В начальный момент в первой куче было 46 камней, а во второй куче - S камней, где 1 ≤ S ≤ 370.
Будет говорить, что игрок имеет выигрышную стратегию, если он может победить при любых ходах соперника.
Скрыть текст
Найдите два наименьших значения S, при которых у Паши есть выигрышная стратегия, причём одновременно выполняются два условия:
Паша не может выиграть за один ход;
Паша может выиграть своим вторым ходом независимо от того, как будет ходить Влад.
В ответе запишите два числа в порядке возрастания без пробелов и разделителей.
Краткий ответ (если уже всё понятно): искомые два наименьших значения — 162 и 184, и в ответ нужно записать 162184
(без пробелов и разделителей).
Ниже приведено подробное объяснение, почему именно эти два числа удовлетворяют условиям задачи.
Нас просят найти два наименьших значения , при которых у Паши (первого игрока) есть выигрышная стратегия с такими дополнительными условиями:
В конце надо выписать два найденных значения подряд — как одно число без пробелов.
Проверим, может ли Паша выиграть сразу (за один ход) из . Возможные ходы Паши:
Чтобы не выиграть сразу, все эти суммы должны быть строго меньше 417:
Объединяя ограничения, получаем самое жёсткое:
То есть если , то Паша мог бы удвоить вторую кучу и сразу получить сумму . А нам нужно, чтобы за один ход Паша не выигрывал. Отсюда первое глобальное условие:
Чтобы выиграть строго на втором своём ходу, Паша вначале делает ход (не выигрывая сразу), после чего ходит Влад, и только потом Паша побеждает одним решающим ходом. Для этого необходимо:
Мы переберём все четыре типа первого хода Паши из исходной позиции и посмотрим, при каких эти три условия выполняются.
В каждом случае надо проверить:
Рассмотрим ход Паши .
Теперь смотрим, может ли Влад выиграть сразу из . Ходы Влада:
Итак, чтобы Влад не выиграл, должно выполняться . (Это самое строгое ограничение среди перечисленных выше.)
Далее: после хода Влада должна получиться позиция, из которой Паша одним ходом достигает . Посмотрим каждую возможную позицию Влада:
. Сумма . Паша может:
Чтобы Паша мог выиграть, нужно чтобы хотя бы одно из значений было .
Значит минимум должен быть , чтобы Паша мог сходу сделать . Если , то .
. Сумма . Паша может:
Здесь самое простое: . То есть если , Паша может выбрать удвоение первой кучи (из 184 сделать 368) и сразу добрать до .
. Это то же самое, что по сумме (), только куча другая, но пороги совпадают. Аналогично получаем .
. Сумма . Паша может:
Нужно, чтобы хоть одно было .
Для гарантированного выигрыша Паши нужно, чтобы во всех вариантах Влада Паша имел ход в . Но мы видим, что в вариантах и требуется .
При этом мы уже знаем, что , чтобы Влад не выиграл сразу.
Совмещение: и даёт .
Далее, как мы выяснили, если Паша ходит , Влад не может выиграть сразу, а каким бы способом Влад ни сходил, у Паши есть решающий ход. Значит (2) тоже выполняется.
Вывод: при у Паши есть стратегия (удвоить первую кучу на первом ходу), которая гарантирует ему выигрыш вторым своим ходом.
Этот случай похож на прибавление к первой куче (M1), только теперь камень добавляется ко второй куче. По сути — «зеркальная» ситуация, но с исходными числами и . Сделаем аналогично.
Далее смотрим, может ли Влад выиграть сразу из . Его ходы:
Отсюда жёсткое ограничение: .
После хода Влада позиция должна позволять Паше выиграть за один ход. Аналогично выпишем варианты Влада:
Все эти суммы <417 (чтобы Влад не выиграл), а Паша должен за один ход доводить их до . Из подробных вычислений (аналогичных пункту 4) получается, что все варианты будут давать Паше немедленный выигрыш, если . Но мы только что сказали, что Влад не выигрывает при . Значит совместно:
Проверка :
Значит удовлетворяет требованиям.
M1 () подробный разбор показывает, что если , Паша вроде бы имел бы «потенциал» выиграть на втором ходе. Но тогда Влад в ответ может сразу сделать со схемой, когда уже . Например, при выходит . То есть Влад выигрывает мгновенно, не дав Паше второго хода. А если , у Паши не получается добрать до 417 гарантированно на втором ходе (там ломается условие «из любой позиции Влада Паша добьётся >=417»).
Выходит, M1 не даёт нужной гарантии ни при каком .
M4 (). При достаточно больших Паша сразу выигрывал бы, что противоречит условию. А при нужно проверить, не выиграет ли Влад сразу из . Выясняется, что если , тогда Влад может удвоить ту же кучу и получить с суммой , выиграв немедленно. А если , то Паша сам не может гарантировать ход к после ответа Влада (есть варианты ходов Влада, где Паша не достаёт до 417 за один ход).
Значит ход M4 тоже не даёт нужного результата.
Из всего перебора выходит, что только:
Оба числа , так что Паша не может выиграть за один ход (условие 1 выполнено). При этом оба позволяют выиграть ровно на втором своём ходу (условие 2).
По условию задачи, нужно выписать эти два по возрастанию, без пробелов и разделителей:
Два игрока, Паша и Влад, играют в увлекательную игру. Перед ними лежат две кучи камней. Игроки ходят по очереди, первый ход делает Паша. За один ход игрок может:
Добавить один камень в одну из куч;
Увеличить количество камней в любой куче в два раза.
Например, пусть в одной куче 10 камней, а в другой 6 камней. Обозначим такую позицию (10; 6). За один ход из позиции (10; 6) можно получить любую из четырёх позиций: (11; 6), (20; 6), (10; 7), (10; 12). У игроков есть неограниченное количество камней, чтобы делать ходы.
Игра завершается в тот момент, когда суммарное количество камней в двух кучах становится не менее 417. Победителем считается игрок, сделавший последний ход, то есть первым получивший позицию, в которой в двух кучах будет 417 или больше камней.
В начальный момент в первой куче было 46 камней, а во второй куче - S камней, где 1 ≤ S ≤ 370.
Будет говорить, что игрок имеет выигрышную стратегию, если он может победить при любых ходах соперника.
Скрыть текст
Найдите минимальное значения S, при которых у Влада есть выигрышная стратегия, причём одновременно выполняются два условия:
У Влада есть выигрышная стратегия, позволяющая ему выиграть первым или вторым ходом при любой игра Паши.
У Влада нет стратегии, которая позволит ему гарантированно выиграть первым ходом.
Разберём задачу по шагам. Нам нужно найти минимальное (при и начальной позиции ) с такими свойствами:
У Влада (второго игрока) есть стратегия, гарантирующая ему победу либо на его первом ходу, либо на его втором ходу, при любой игре Паши (первого игрока).
При этом у Влада нет стратегии, которая гарантированно (против любой игры Паши) даёт ему мгновенный выигрыш уже на первом своём ходу (то есть на ходе ).
Другими словами, ситуация должна быть такова:
Заметим, что если , то Паша (играющий первым ходом) может удвоить вторую кучу:
и тогда сумма будет .
То есть Паша сразу выигрывает на первом же ходу. Тогда у Влада никакой стратегии уже нет — игра закончилась. Значит, чтобы Влад вообще имел шансы, необходимо
Если , начальная позиция имеет сумму . Рассмотрим возможные ходы Паши:
Проверка показывает, что при любом выборе Паши Влад сразу (на ходе ) добивает сумму . Например:
Значит у Влада получается гарантированная победа именно на его первом ходе (ход ) при любом ответе Паши. Но по условию задачи так быть не должно («у Влада нет стратегии, позволяющей всегда выигрывать на первом ходу»). Следовательно, нарушает второе требование.
Пусть теперь . Начальная позиция имеет сумму . Рассмотрим все ходы Паши:
. Сумма .
Однако Влад может пойти, к примеру, прибавить 1 к первой куче: . Тогда сумма станет , всё ещё <417. И дальше, как ни ходит Паша (на ходе ), Влад на своём следующем ходе всё равно добьётся .
Иными словами, если Паша (на ) выбрал , Влад не выигрывает сразу (), но гарантированно выигрывает ходом .
. Аналогичная сумма , и рассуждение зеркально такое же: немедленного выигрыша на у Влада нет, но есть форсированный выигрыш на .
. Сумма . Но теперь Влад сразу может сделать и получить . То есть немедленная победа на .
. Сумма . Влад сразу может удвоить вторую кучку или первую и получить или , оба . Снова немедленная победа на .
Таким образом:
Отсюда видно:
Таким образом, полностью удовлетворяет обоим условиям задачи.
В частности, для можно показать конкретные ходы Паши, которые не дают Владу гарантированно выиграть к четвёртому ходу.
Получается, что первое , при котором:
равно .
Это и есть минимальное искомое значение .