решения задач
Oct. 29th, 2025 04:41 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
avvaОбещанные решения задач из "Кванта":
1. Четыре полоски положить вдоль краев квадрата 10x10, так что каждая закрывает одну из сторон целиком, кроме одной клетки. Потом оставшийся внутри квадрат 8x8 покрыть восемью вертикальными паралленьными полосками 1x9, так, что они поочередно касаются верхнего/нижнего края большого квадрата.
Можно доказать, что это единственное решение, кроме очевидных вариаций (вертикальные/горизонтальные полоски, поочередность выступов, порядок покрытия четырьмя крайними). Вот идеа доказательства, без подробностей. Сначала доказываем, что по краям должны лежать четыре полоски. Потом, что клетка, покрытая двумя полосками, должна быть на краю (если это не так, найдем диагонального соседа, полоска через которого обязана нарушить правила). Отсюда следует, что внутренний квадрат 8x8 покрыт параллельными полосками.
2. Есть несколько красивых решений, мне особенно нравится предложенное юзером migmit в ЖЖ. В первый раз Малыш ест только варенье, поэтому можно заменить его на пол-Карлсона, во второй раз он ест только торт, можно заменить его на треть Карлсона. В первый раз 1.5 Карлсона съели все за два часа, т.е. один съел бы за три, во второй 4/3 Карлсона съели то же самое, т.е. время заняло 3/4 от трех часов. Ответ 2 часа 15 минут.
Я решил в уме следующим образом. Можно предположить, что Карлсон ест торт за час, тогда к концу этого часа осталось столько варенья, что Малыш и еще два Малыша (Карлсон) съели его тоже за час, так что один Малыш съел бы за три. Значит, за первый час Малыш съел 1/4 варенья, а все варенье съедает за четыре часа. Значит, Карлсон за два часа, и во второй раз первые два часа уходят на это, и Малыш тем временем съедает 2/3 торта (весь торт за 3 часа). Оставшуюся треть едят четыре Малыша, обычно бы ее съели за час, управляются в четыре раза быстрее - за 15 минут.
3. Красивое решение опирается на то, что KH в два раза меньше AC, т.е. AK+HC = KH. Следовательно, если мы от K отложим тот же отрезок, что до A, но право, а от H до C, но влево, придем в одну и ту же точку O. Из равнобедренности треугольников следует OM = AM = BC = BO, и теперь легко расставить все углы при точках A,M,O,C в этом порядке.
"В лоб" тригонометрией я ее решил так. Можно взять ΑΚ=1, а коэффициент подобия треугольников AMK и ABH = x. Тогда MK=tan(22), BH=x*tan(22), AH=x, KH=x-1, AC=2(x-1), HC = AC-AH, и теперь можно выразить квадраты AM и BC двумя применениями теоремы Пифагора, приравнять и получить квадратное уравнение от x.
4. Если апельсины и яблоки стоят 3 монеты каждый, а груша 1 монету, то легко видеть, что каждый обмен снижает стоимость на 1 монету, а вначале у лисы 210 монет. В самом конце после последнего обмена она остается не с 0, а как минимум с 2 монетами (две груши), так что максимум, на который можно надеяться - 208 обменов. Это можно достигнуть разными способами. Я поискал вручную, как сохранить одинаковое кол-во фруктов. Если правила по порядку назвать 1,2,3, то семь обменов: "1,2,3" "2" "1,2,3" снижают все фрукты на 1. Это можно сделать 29 раз, а на тридцатом только первые пять из семи.
1. Четыре полоски положить вдоль краев квадрата 10x10, так что каждая закрывает одну из сторон целиком, кроме одной клетки. Потом оставшийся внутри квадрат 8x8 покрыть восемью вертикальными паралленьными полосками 1x9, так, что они поочередно касаются верхнего/нижнего края большого квадрата.
Можно доказать, что это единственное решение, кроме очевидных вариаций (вертикальные/горизонтальные полоски, поочередность выступов, порядок покрытия четырьмя крайними). Вот идеа доказательства, без подробностей. Сначала доказываем, что по краям должны лежать четыре полоски. Потом, что клетка, покрытая двумя полосками, должна быть на краю (если это не так, найдем диагонального соседа, полоска через которого обязана нарушить правила). Отсюда следует, что внутренний квадрат 8x8 покрыт параллельными полосками.
2. Есть несколько красивых решений, мне особенно нравится предложенное юзером migmit в ЖЖ. В первый раз Малыш ест только варенье, поэтому можно заменить его на пол-Карлсона, во второй раз он ест только торт, можно заменить его на треть Карлсона. В первый раз 1.5 Карлсона съели все за два часа, т.е. один съел бы за три, во второй 4/3 Карлсона съели то же самое, т.е. время заняло 3/4 от трех часов. Ответ 2 часа 15 минут.
Я решил в уме следующим образом. Можно предположить, что Карлсон ест торт за час, тогда к концу этого часа осталось столько варенья, что Малыш и еще два Малыша (Карлсон) съели его тоже за час, так что один Малыш съел бы за три. Значит, за первый час Малыш съел 1/4 варенья, а все варенье съедает за четыре часа. Значит, Карлсон за два часа, и во второй раз первые два часа уходят на это, и Малыш тем временем съедает 2/3 торта (весь торт за 3 часа). Оставшуюся треть едят четыре Малыша, обычно бы ее съели за час, управляются в четыре раза быстрее - за 15 минут.
3. Красивое решение опирается на то, что KH в два раза меньше AC, т.е. AK+HC = KH. Следовательно, если мы от K отложим тот же отрезок, что до A, но право, а от H до C, но влево, придем в одну и ту же точку O. Из равнобедренности треугольников следует OM = AM = BC = BO, и теперь легко расставить все углы при точках A,M,O,C в этом порядке.
"В лоб" тригонометрией я ее решил так. Можно взять ΑΚ=1, а коэффициент подобия треугольников AMK и ABH = x. Тогда MK=tan(22), BH=x*tan(22), AH=x, KH=x-1, AC=2(x-1), HC = AC-AH, и теперь можно выразить квадраты AM и BC двумя применениями теоремы Пифагора, приравнять и получить квадратное уравнение от x.
4. Если апельсины и яблоки стоят 3 монеты каждый, а груша 1 монету, то легко видеть, что каждый обмен снижает стоимость на 1 монету, а вначале у лисы 210 монет. В самом конце после последнего обмена она остается не с 0, а как минимум с 2 монетами (две груши), так что максимум, на который можно надеяться - 208 обменов. Это можно достигнуть разными способами. Я поискал вручную, как сохранить одинаковое кол-во фруктов. Если правила по порядку назвать 1,2,3, то семь обменов: "1,2,3" "2" "1,2,3" снижают все фрукты на 1. Это можно сделать 29 раз, а на тридцатом только первые пять из семи.
