Про фишки в клетках доски В каждую клетку доски 9 × 9 9×9 поставили по одной фишке. Затем каждую фишку передвинули в соседнюю по диагонали клетку (после этого в некоторых клетках могло оказаться несколько фишек). В каком наибольшем количестве клеток могло оказаться хотя бы по одной фишке? В качестве ответа введите число.
Ключевая инвариантность: диагональный сдвиг сохраняет цвет клетки (шахматная раскраска), то есть фишки из клеток одного цвета попадают только в клетки того же цвета. Разбиваем клетки каждого цвета на два подмножества по чётности номеров строк (или столбцов): при диагональном ходе фишка переходит из одного такого подмножества в другое. Поэтому для любого цветового класса с частями размеров aaa и bbb число занятых клеток в этом классе не превосходит 2min(a,b)2\min(a,b)2min(a,b). Для доски 9×99\times 99×9: - для «чёрных» клеток (сумма индексов чётна) размеры частей равны 52=255^2=2552=25 и 42=164^2=1642=16, поэтому максимум для чёрных не больше 2⋅16=322\cdot 16=322⋅16=32; - для «белых» клеток размеры частей равны 5⋅4=205\cdot4=205⋅4=20 и 4⋅5=204\cdot5=204⋅5=20, поэтому максимум для белых равен 2⋅20=402\cdot20=402⋅20=40. Суммарно максимум равен 32+40=7232+40=7232+40=72. Этот показатель достижим (выполним попарные перестановки по диагонали внутри подходящей разбиения доски, для белых делая взаимные пары для всех 404040 клеток, для чёрных — для 323232 клеток), значит ответ: 72
Разбиваем клетки каждого цвета на два подмножества по чётности номеров строк (или столбцов): при диагональном ходе фишка переходит из одного такого подмножества в другое. Поэтому для любого цветового класса с частями размеров aaa и bbb число занятых клеток в этом классе не превосходит 2min(a,b)2\min(a,b)2min(a,b).
Для доски 9×99\times 99×9:
- для «чёрных» клеток (сумма индексов чётна) размеры частей равны 52=255^2=2552=25 и 42=164^2=1642=16, поэтому максимум для чёрных не больше 2⋅16=322\cdot 16=322⋅16=32;
- для «белых» клеток размеры частей равны 5⋅4=205\cdot4=205⋅4=20 и 4⋅5=204\cdot5=204⋅5=20, поэтому максимум для белых равен 2⋅20=402\cdot20=402⋅20=40.
Суммарно максимум равен 32+40=7232+40=7232+40=72. Этот показатель достижим (выполним попарные перестановки по диагонали внутри подходящей разбиения доски, для белых делая взаимные пары для всех 404040 клеток, для чёрных — для 323232 клеток), значит ответ:
72