«Квант» — научно-популярный физико-математический журнал (издаётся с 1970 года)
Старый сайт журнала: kvant.ras.ru

Задача М1093

Условие задачи (1988, № 3) Задача М1093 // Квант. — 1988. — № 3. — Стр. 21; 1988. — № 7. — Стр. 36—37.

На окружности в $n$‍‍ точках расставлены числа 0, 1, 2. Затем одновременно во всех точках производится следующее преобразование: каждое число 2 заменяется на 0, а затем к следующему за ним по часовой стрелке числу прибавляется 1. Пусть вначале количество двоек равнялось $k\ge 1$‍.

  1. Через какое количество преобразований заведомо не останется ни одной двойки?
  2. Пусть, кроме того, в $n-k$‍‍ остальных точках вначале стояли единицы. Докажите, что в конце концов останется $k$‍‍ единиц и $n-k$‍‍ нулей (рис. 1).
Рисунок номер 1

Н. Александру (Румыния)


Решение задачи (1988, № 7) Задача М1093 // Квант. — 1988. — № 3. — Стр. 21; 1988. — № 7. — Стр. 36—37.

Ответ в задаче a): $n-k+1.$‍

а), б) Разобьём точки на «серии», каждая из которых начинается с двойки и включает все идущие следом (по часовой стрелке) единицы. Если серия начинается в точке $A_1$‍,‍ заканчивается перед точкой $A_2$‍‍ (где стоит двойка или ноль — на рисунке 1 это обозначено звёздочкой) и включает $m \ge 0$‍‍ единиц, то через $m+1$‍‍ шагов в $m$‍‍ точках, следующих за $A_1$‍,‍ будут стоять $m$‍‍ нулей, а в точке $A_2$‍‍ — единица. На рисунках 2, а, б, в изображена эволюция одной серии для $m=0$‍,$m=1$‍‍ и $m=4$‍($\emptyset$‍‍ означает 0 или 1). Такая эволюция происходит одновременно со всеми сериями. Таким образом, если вначале было $k$‍‍ двоек в точках $A_1$‍,$A_2$‍,$\ldots$‍,$A_k$‍,‍ и самая длинная серия содержала $m \le n-k$‍‍ единиц, то ровно через $m+1$‍‍ преобразований не останется ни одной двойки. Если при этом в остальных $n-k$‍‍ точках стояли единицы, то после всех преобразований на их местах будут стоять нули, а в $k$‍‍ точках $A_1$‍,$A_2$‍,$\ldots$‍,$A_k$‍,‍ — единицы.

Рисунок номер 1 Рисунок номер 2 Рисунок номер 3

Н. Б. Васильев


Метаданные Задача М1093 // Квант. — 1988. — № 3. — Стр. 21; 1988. — № 7. — Стр. 36—37.

Предмет
Математика
Условие
Решение
Номера

1988. — № 3. — Стр.  [условие]

1988. — № 7. — Стр.  [решение]

Описание
Задача М1093 // Квант. — 1988. — № 3. — Стр. 21; 1988. — № 7. — Стр. 36‍—‍37.
Ссылка
https://www.kvant.digital/problems/m1093/