Задание № 15 · ОГЭ

Признак достижимости объёма в задаче Водолей

Как понять, можно ли получить заданный объём воды
2 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

В задаче «Водолей» нужный объём воды можно получить переливаниями тогда и только тогда, когда он кратен наибольшему общему делителю вместимостей сосудов и не превышает вместимость большего сосуда. Этот признак быстро проверяет возможность решения до построения последовательности действий.

Признак достижимости объёмаДостижимость означает существование последовательности разрешённых действий, которая приводит к нужному объёму.
Пусть два сосуда имеют вместимости \(a\) и \(b\), а все действия выполняются по правилам задачи: сосуд можно наполнить, опустошить или перелить воду до заполнения одного сосуда либо опустошения другого. Объём \(x\) в одном из сосудов достижим тогда и только тогда, когда \(x \leq \max(a,b)\) и \(x\) делится на \(\operatorname{НОД}(a,b)\). Объём \(0\) считается достижимым изначально.

Формула признака

\[x \text{ достижим } \Longleftrightarrow 0 \leq x \leq \max(a,b) \text{ и } x \bmod \operatorname{НОД}(a,b)=0\]

Сначала находят \(d=\operatorname{НОД}(a,b)\), например алгоритмом Евклида. Затем проверяют остаток от деления \(x\) на \(d\). Если остаток равен нулю и объём не больше большей вместимости, препятствий по этому признаку нет. Сам признак отвечает на вопрос «существует ли решение», но не показывает последовательность переливаний. Для построения действий используют метод переливаний или рассматривают граф состояний Водолея.

№
Пример

Вместимости сосудов равны \(6\) и \(10\) литров. Их НОД равен \(2\). Поэтому достижимы объёмы \(0\), \(2\), \(4\), \(6\), \(8\) и \(10\) литров, а объём \(5\) литров недостижим: \(5\) не делится на \(2\).

!
Не путайте с любой суммой воды

Условие проверяет объём в одном сосуде, а не произвольное количество воды сразу в двух сосудах. Кроме того, одной кратности НОД недостаточно: объём должен быть не больше большей вместимости. Например, при вместимостях \(6\) и \(10\) число \(12\) кратно НОД, но получить \(12\) литров в одном сосуде невозможно.

Проверка

Можно ли получить 7 литров в одном из сосудов вместимостями 9 и 12 литров?

Главное за минуту

Главное

  • Для вместимостей \(a\) и \(b\) найдите \(d=\operatorname{НОД}(a,b)\).
  • Объём \(x\) достижим в одном сосуде, если \(x\leq\max(a,b)\) и \(x\) кратен \(d\).
  • Признак проверяет существование решения; последовательность переливаний строят отдельно.