«Квант» — научно-популярный физико-математический журнал (издаётся с 1970 года)

Математический бойФедотов В. П. Математический бой // Квант. — 1972. — № 10. — С. 71⁠—⁠74.

Изображения страниц

Текст статьи Федотов В. П. Математический бой // Квант. — 1972. — № 10. — С. 71—74.

В «Кванте» №5 в информации о слёте учащихся физико-математических школ мы упоминали о том, что на слёте проводился математический бой — соревнование, ставшее популярным в физико-математических школах. В этом номере мы публикуем правила математического боя и задачи математического боя, состоявшегося на 6-й Всесоюзной математической олимпиаде в Челябинске.

В математическом бое участвуют 2 или 3 команды, состоящие из 8⁠—⁠12 членов каждая, один из них является капитаном. Подготовку боя и судейство ведёт жюри, которое заранее отбирает задачи (обычно столько же, сколько членов в команде) и утверждает правила и регламент боя, а во время боя присуждает командам очки. Наиболее интересно проходит бой трёх команд, поэтому мы изложим правила математического боя для трёх команд, а затем расскажем об особенностях боя двух команд.

Подготовительная часть

Первые 2⁠—⁠5 часов команды находятся в различных помещениях и решают задачи. При этом ни одна из команд не должна получать информацию, о том, какие задачи решены противниками.

На этом этапе команда выступает как единое целое: все её члены вместе решают задачи, и если задача решена кем-либо из них, то остальным решать её уже не надо. Распределением задач руководит капитан. Однако в дальнейшем по каждой задаче команду будет представлять один человек, поэтому капитан должен распределить решённые задачи между членами команды (при этом один человек может выступать по нескольким задачам). Кроме того, нужны «специалисты» по нерешённым задачам, знакомые со всеми трудностями и тонкостями задачи и способные опровергнуть неправильное решение противника.

Бой

Когда кончается время на подготовку, команды собираются вместе в зале и начинается бой, который состоит из туров (по каждой задаче). Прежде всего жюри с помощью лёгких дополнительных вопросов, конкурса капитанов или жеребьёвкой присваивает командам номера $A$‍,$B$‍,$C$‍‍ (в дальнейшем роли команд меняются в соответствии с заранее составленным расписанием, если ни одна из команд не отказывается от вызова).

После этого жюри предоставляет право команде $A$‍‍ вызвать команду $B$‍‍ на любую задачу, которая решена командой $A$‍‍ и ещё не рассказывалась. Если команда $A$‍‍ не имеет таких задач, то она может отказаться от вызова, но при этом она лишится права выступать до конца боя. Поэтому иногда команда сознательно делает вызов на нерешённую задачу. Если это в дальнейшем обнаруживается, то классифицируется как «некорректный вызов» и соответствующим образом карается.

Далее возможны 9 вариантов, собранные в таблицу.

$$ \def\a#1{\hskip1.25em\mathclap{\text{#1}}\hskip1.25em} \def\b#1{\mathrlap{#1}\hskip4em} \def\c#1#2#3{\mathrlap{#1}\smash{\raisebox{-16pt}{\(\mathrlap{#2}\)}\raisebox{-28pt}{\(\mathrlap{#3}\)}}\hskip4em} \def\-{\mathclap{\rule{5em}{.4pt}}} \def\_{\mathclap{\rule{3.5em}{.4pt}}} \def\t{\text{—}} {\textbf{9 вариантов распределения ролей 3 команд в туре}\atop \begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|}\hline\\[-6pt] A&B&A&C&B&\a{отв.}&\a{опп.}&\a{рец.}&\a{штраф}\\\\[-6pt]\hline\\[-6pt] \b{\text{вызов}~B}&\b{\text{принят}}&\t&\t&\t&B&A&C&\t\\[-3.5pt] &\-&\-&\-&\-&\_&\_&\_&\_\\[3.5pt] \b{\text{вызов}~B}&\b{\text{отказ}}&\b{\text{принят}}&\t&\t&A(?)&B&C&?\\[-3.5pt] &&\-&\-&\-&\_&\_&\_&\_\\[3.5pt] \b{\text{вызов}~B}&\b{\text{отказ}}&\c{\text{отказ}}{\text{(некорр.}}{\text{вызов)}}&\b{\text{принят}}&\t&C&B&A&A\\[-3.5pt] &&&\-&\-&\_&\_&\_&\_\\[3.5pt] \b{\text{вызов}~B}&\b{\text{отказ}}&&\b{\text{отказ}}&\t&\t&\t&\t&A\\[6pt] \hline\\[-6pt] \b{\text{отказ}}&\b{\text{вызов}~C}&\t&\b{\text{принят}}&\t&C&B&A&\t\\[-3.5pt] &&&\-&\-&\_&\_&\_&\_\\[3.5pt] \b{\text{отказ}}&\b{\text{вызов}~C}&\t&\b{\text{отказ}}&\b{\text{принят}}&B(?)&C&A&?\\[-3.5pt] &&&&\-&\_&\_&\_&\_\\[3.5pt] \b{\text{отказ}}&\b{\text{вызов}~C}&\t&\b{\text{отказ}}&\c{\text{отказ}}{\text{(некорр.}}{\text{вызов)}}&\t&\t&\t&B\\[21.5pt] &\-&\-&\-&\-&\_&\_&\_&\_\\[3.5pt] \b{\text{отказ}}&\b{\text{отказ}}&\t&\b{\text{принят}}&\t&C&B&A&\t\\[-3.5pt] &&&\-&\-&\_&\_&\_&\_\\[3.5pt] \b{\text{отказ}}&\b{\text{отказ}}&\t&\b{\text{отказ}}&\t&\t&\t&\t&\t\\[6pt]\hline \end{array}}$$

Команда $B$‍‍ может принять вызов, либо может отказаться рассказывать решение. В случае отказа проверяется корректность вызова: решение обязана рассказать команда $A$‍.‍ Если команда знает решение, но не может чётко рассказать его или подозревает, что в решении есть ошибки, часто бывает выгоднее отказаться отвечать. Одна из команд $A$‍‍ или $B$‍‍ назначает отвечающего решение, другая — оппонента. Команда $C$‍‍ сразу же назначает рецензента. Если вызов некорректен и команда $A$‍‍ сразу же отказалась рассказывать решение, то отвечает $C$‍,‍ оппонирует $B$‍,‍ а рецензирует $A$‍.

При ответе жюри предоставляет слово отвечающему и даёт право оппоненту в любом месте прервать отвечающего, чтобы задать ему вопрос или попросить его повторить неясное место. Ни рецензент, ни жюри, ни остальные члены команд (а тем более болельщики) не имеют права вмешиваться в диалог отвечающего и оппонента или задавать вопросы. Только в случае, если дискуссия между отвечающим и оппонентом затянется и уйдёт в сторону, жюри имеет право прервать её и передать слово рецензенту. Рецензент обычно не задаёт вопросов отвечающему и оппоненту, а лишь комментирует ход решения и оппонирование. Только после окончания выступления рецензента члены жюри получают право задавать вопросы отвечающему.

Каждая задача независимо от её трудности оценивается в 12 очков, которые распределяются между отвечающим, оппонентом и рецензентом в зависимости от содержания их выступлений. Если был обнаружен некорректный вызов, то из этих же 12 очков выделяются штрафные очки. За некорректный вызов команды $A$‍‍ каждая из команд $B$‍‍ и $C$‍‍ получает от 2 до 6 очков. Такой способ наказания команды $A$‍‍ пришлось ввести после того, как несколько боёв закончились с отрицательным счётом.

Очень часто все 12 очков получает одна команда: либо команда $B$‍‍ рассказывает несложную задачу, так что $A$‍‍ и $C$‍‍ нечего добавить, либо $A$‍‍ вызывает $B$‍‍ на заведомо сложную задачу, $B$‍‍ отказывается, а затем ни $B$‍,‍ ни $C$‍‍ не могут сказать ничего существенного по поводу решения, комментировать которое они ещё не подготовлены.

Массу неприятностей жюри доставляет проблема некорректных вызовов. Команда $A$‍,‍ вынужденная отвечать в случае отказа $B$‍,‍ может рассказывать либо заведомо неверное, но «правдоподобное» решение, либо неполное, частичное или незаконченное решение. Так как бывает трудно отличить хорошо замаскированную сознательную ошибку в решении от «настоящей», то принято считать некорректным любой вызов, при котором у команды $A$‍‍ будет обнаружена существенная ошибка в решении или вообще отсутствие решения. Величина штрафа зависит от того, кем была замечена ошибка: самим отвечающим, оппонентом, рецензентом или жюри. Решение считается верным, если никому из членов жюри не удастся обнаружить ошибку в нём до того, как будет объявлен счёт по этой задаче; если ошибка будет найдена после объявления счёта, то счёт всё равно останется прежним. Однако, если жюри сомневается в решении, но не может сразу указать ошибку, то счёт не объявляется до тех пор, пока специально выделенный для этого член жюри не убедится в наличии или отсутствии ошибки.


Если в бою участвуют только две команды, то правила значительно упрощаются — нет рецензирования и не нужно заботиться о расписании вызовов. Здесь команда, вызвавшая некорректно, наказывается ещё и тем, что она обязана повторить вызов. Кроме того, жюри имеет право часть очков не распределять между командами вообще.

Расписание ролей команд надо составлять так, чтобы каждая команда могла вызвать каждую другую. Если бой ведётся по 6 (или 12) задачам, то в 6 турах как раз получаются все перестановки 3 команд ($3!=6$‍):$ABC$‍,$BCA$‍,$CAB$‍,$ACB$‍,$CBA$‍,$BAC$‍.

Задачи математического боя в Челябинске на Всесоюзной математической олимпиаде‍

  1. Дана последовательность $\{a_n\}$‍‍ и функция $f$‍‍ такая, что $f(n+1)-f(n)\ge n+1$‍.‍ Известно, что $a_n\le a_{n+1}+a_{f(n)}$‍.‍ Докажите, что можно указать такие члены $a_{i_1}$‍,$\ldots$‍,$a_{i_k}$‍,‍ что $a_{i_1}+a_{i_2}+\ldots+a_{i_k}\gt100$‍.
  2. В сыре, имеющем форму куба $n\times n\times n$‍,‍ вырезана сферическая дырка диаметра $1$‍.‍ Найти минимальное число плоских разрезов, позволяющих наверняка её обнаружить.
  3. Каждая страна на плоскости состоит из одного или двух кусков. Докажите, что карту можно правильно раскрасить $12$‍‍ цветами.
  4. В треугольнике $ABC$‍‍ построены внутренним образом равнобедренные треугольники $ABC'$‍,$BCA'$‍,$ACB'$‍.‍ Доказать, что прямые $CC_1$‍,$BB_1$‍‍ и $AA_1$‍,‍ перпендикулярные $A'B'$‍,$A'C'$‍‍ и $B'C'$‍‍ соответственно, пересекаются в одной точке.
  5. Для всякого $n$‍‍ можно указать такое $m$‍,‍ что из $m$‍‍ человек можно выбрать $n$‍‍ попарно знакомых или $n$‍‍ попарно незнакомых.
  6. Даны числа $a_0$‍,$a_1$‍,$a_2$‍,$\ldots$‍,$a_n$‍,‍ причём $a_0=a_n=0$‍,$a_i\gt0$‍‍ при $i\ne0$‍,$n$‍‍ и $\dfrac{a_{s-1}+a_{s+1}}2\ge a_s\cos\dfrac\pi k$‍.‍ Доказать, что $n\ge k$‍.
  7. Дана функция $f$‍‍ на отрезке $[a,b]$‍,‍ причём $f+f''\gt0$‍,$f(a)=f(b)=0$‍,$f(x)\gt0$‍‍ на $(a,b)$‍.‍ Доказать, что $b-a\gt\pi$‍.
  8. Пусть $a$‍‍ и $n$‍‍ — натуральные числа, большие $1$‍.‍ Доказать, что $$ a^n-a\ne\sum\limits_d\dfrac{a^n-1}{a^d-1}, $$ где суммирование ведётся по некоторым делителям $d$‍‍ числа $n$‍.

Метаданные Федотов В. П. Математический бой // Квант. — 1972. — № 10. — С. 71—74.

Авторы
Заглавие
Математический бой
Год
1972
Номер
10
Страницы
71—74
Рубрика
Описание
Федотов В. П. Математический бой // Квант. — 1972. — № 10. — С. 71⁠—⁠74.
Ссылка
https://www.kvant.digital/issues/1972/10/fedotov-matematicheskiy_boy-0b5f3fd5/
Полный текст
опубликован 20.08.2026