ЗАДАЧИ
problems.ru
О проекте | Об авторах | Справочник
Каталог по темам | по источникам |
К задаче N

Проект МЦНМО
при участии
школы 57
Задача 110090
Темы:    [ Системы точек ]
[ Вспомогательные проекции ]
[ Разложение вектора по двум неколлинеарным векторам ]
[ Теория игр (прочее) ]
[ Метод координат на плоскости ]
Сложность: 5-
Классы: 9,10,11
В корзину
Прислать комментарий

Условие

На плоскости даны n>1 точек. Двое по очереди соединяют еще не соединенную пару точек вектором одного из двух возможных направлений. Если после очередного хода какого-то игрока сумма всех нарисованных векторов нулевая, то выигрывает второй; если же очередной ход невозможен, а нулевой суммы не было, то выигрывает первый. Кто выигрывает при правильной игре?

Решение

Выигрывает первый. Покажем, что первому игроку достаточно каждым ходом проводить вектор с максимальной абсциссой, а из всех векторов, имеющих абсциссу, равную максимальной, вектор с максимальной ординатой. Действительно, докажем, что тогда сумма всех проведенных векторов будет иметь либо положительную абсциссу, либо нулевую абсциссу и положительную ординату (назовем такой вектор положительным). Очевидно, что каждым своим ходом первый игрок проводит положительный вектор, и сумма двух положительных векторов положительна. Также очевидно, что сумма векторов, проведенных за ход первым и вторым, положительна или ноль. Поэтому достаточно доказать, что после первого хода второго игрока эта сумма будет положительна (т.е. не будет нулевой). Пусть она нулевая, первый провел вектор , а второй – . Если абсциссы точек A и D не равны, то один из векторов и имеет абсциссу, большую, чем у (сумма этих абсцисс равна удвоенной абсциссе ), что невозможно. Если абсциссы A и D совпадают, то не совпадают ординаты (иначе A=D , B=C ); тогда абсциссы векторов , и равны, но у какого-то из первых двух векторов ордината больше, чем у третьего, что опять-таки невозможно.

Ответ

Выигрывает первый.

Источники и прецеденты использования

олимпиада
Название Всероссийская олимпиада по математике
год
Год 2002
Этап
Вариант 4
Класс
Класс 11
задача
Номер 02.4.11.6

© 2004-... МЦНМО (о копирайте)
Пишите нам

Проект осуществляется при поддержке Департамента образования г.Москвы и ФЦП "Кадры" .