Стратегии в игре с камнями
Два игрока, Петя и Ваня, играют в игру с кучей камней. Игроки ходят по очереди, первый ход делает Петя. За один ход можно добавить в кучу 1 или 3 камня либо увеличить количество камней в куче в 2 раза. Игра завершается, когда количество камней становится не менее 36. Побеждает игрок, сделавший последний ход. В начальный момент в куче было $S$ камней, где $1 \leq S \leq 35$. Игрок имеет выигрышную стратегию, если может выиграть при любых ходах противника.
Выполните задания: 1а) укажите все значения $S$, при которых Петя может выиграть одним ходом; 1б) укажите значение $S$, при котором Петя не может выиграть одним ходом, но после любого его хода Ваня выигрывает первым ходом, и опишите стратегию Вани. 2) укажите два значения $S$, при которых Петя не может выиграть одним ходом, но может гарантированно выиграть своим вторым ходом, и опишите его стратегию. 3) укажите значение $S$, при котором Ваня может гарантированно выиграть первым или вторым ходом, но не может гарантированно выиграть именно первым ходом. Опишите стратегию Вани и постройте дерево всех партий, возможных при этой стратегии.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| Два игрока, Петя и Ваня, играют в следующую игру. Перед игроками лежит куча камней. Игроки ходят по очереди, первый ход делает Петя. За один ход игрок может добавить в кучу один или три камня либо увеличить количество камней в куче в два раза. Например, имея кучу из 15 камней, за один ход можно получить кучу из 16, 18 или 30 камней. У каждого игрока, чтобы делать ходы, есть неограниченное количество камней. Игра завершается в тот момент, когда количество камней в куче становится не менее 36. Победителем считается игрок, сделавший последний ход, т.е. первым получивший кучу, в которой будет 36 или больше камней. В начальный момент в куче было S камней; 1 ≤ S ≤ 35. 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 дальнейшей игры противника. Выполните следующие задания. Задание 1 а) Укажите все такие значения числа S, при которых Петя может выиграть в один ход. б) Укажите такое значение S, при котором Петя не может выиграть за один ход, но при любом ходе Пети Ваня может выиграть своим первым ходом. Опишите выигрышную стратегию Вани. Задание 2 Укажите два таких 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. Для каждого 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. | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Какие позиции позволяют игроку завершить игру одним ходом? Рассмотрите условия $S+1 \geq 36$, $S+3 \geq 36$ и $2S \geq 36$.
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Для анализа позиций отметьте выигрышные за один ход позиции $18,19,\ldots,35$. Затем ищите позиции, из которых все возможные ходы переводят игру в такие позиции.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Ответы: в задании 1а подходят все $S$ от 18 до 35; в задании 1б — $S=17$; в задании 2 — $S=14$ и $S=16$; в задании 3 — $S=4$. Для задания 3 используйте ответы Вани $5\to10$, $7\to14$, $8\to16$.