Подготовка к школе
1 класс
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
6 класс
7 класс
8 класс
9 класс
10 класс
11 класс
ОГЭ
ЕГЭ
Для всех
Назад

20. Выигрышная стратегия: часть 2: #295302

Сообщить о проблеме
Задание #295302
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

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) $3$ камня;
– увеличить количество камней в одной из куч (по своему выбору) в $2$ раза.

Например, пусть в одной куче $20$ камней, а в другой $30$ камней; такую позицию в игре обозначим $(20, 30)$. Тогда за один ход можно получить любую из четырёх позиций: $(23, 30)$, $(20, 33)$, $(40, 30)$, $(20, 60)$.

Для того чтобы делать ходы, у каждого игрока есть неограниченное количество камней. Игра завершается в тот момент, когда суммарное количество камней в двух кучах становится не менее $129$. Победителем считается игрок, сделавший последний ход, то есть первым получивший такую игровую позицию, при которой в двух кучах суммарно $129$ камней или больше.

В начальный момент в первой куче было $9$ камней, во второй куче – $S$ камней; $1 \leq S \leq 119$.

Будем говорить, что игрок имеет выигрышную стратегию, если он может выиграть при любых ходах противника.

Известно, что Ваня выиграл своим первым ходом после неудачного хода Пети.

Для игры, описанной в задании $19$, найдите два наименьших значения $S$, при которых 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.

Найденные значения запишите в ответе в порядке возрастания без пробелов.

Первый способ – математическое решение

Петя не должен выигрывать первым ходом, поэтому:

$9+2S<129$,
$S\leq59$.

Первое подходящее значение: $S=54$. Петя удваивает первую кучу: $(9;54)\rightarrow(18;54)$.

Ваня может получить: $(21;54),\ (18;57),\ (36;54),\ (18;108)$.

Из каждой такой позиции Петя выигрывает следующим ходом:

  • $(21;54)\rightarrow(21;108)$, сумма $129$;
  • $(18;57)\rightarrow(18;114)$, сумма $132$;
  • $(36;54)\rightarrow(36;108)$, сумма $144$;
  • $(18;108)\rightarrow(21;108)$, сумма $129$.

При $S=55$ Петя действует так же: $(9;55)\rightarrow(18;55)$, и после любого хода Вани выигрывает следующим ходом.

Для $S<54$ гарантированной победы вторым ходом у Пети нет.

Второй способ – решение с помощью Python

def moves(a, b):
    return [(a + 3, b), (a, b + 3),
            (a * 2, b), (a, b * 2)]

def win1(a, b):
    return a + b < 129 and any(
        x + y >= 129 for x, y in moves(a, b)
    )

ans = []

for S in range(1, 120):
    if not win1(9, S):
        if any(
            all(
                x + y < 129 and win1(x, y)
                for x, y in moves(a, b)
            )
            for a, b in moves(9, S)
        ):
            ans.append(S)

print(ans[:2])

Программа проверяет, что Петя не может выиграть первым ходом, а затем ищет такой его ход, после которого при любом ходе Вани Петя выигрывает следующим ходом.

Программа выведет: $[54,\ 55]$.

Показать
Очки опыта 20
Спросить Зави
0 заданий сегодня

Предложить улучшение