1. Главная
  2. Библиотека
  3. Геометрия
  4. Клетки на шахматной доске площадью 2025 красят в красны...
Разбор задачи

Клетки на шахматной доске площадью 2025 красят в красный цвет так, чтобы в каждом квадрате 3*3 была хотя бы одна красная клетка. Какое наименьшее количество клеток надо закрасить в красный цвет?

  • Предмет: Геометрия
  • Автор: Кэмп
  • #Дискретная математика
  • #Теория графов
Клетки на шахматной доске площадью 2025 красят в красный цвет так, чтобы в каждом квадрате 3*3 была хотя бы одна красная клетка. Какое наименьшее количество клеток надо закрасить в красный цвет?

Условие:

Клетки на шахматной доске площадью 2025 красят в красный цвет так, чтобы в каждом квадрате 3*3 была хотя бы одна красная клетка. Какое наименьшее количество клеток надо закрасить в красный цвет?

Решение:

  1. Определение размеров доски: Площадь шахматной доски составляет 2025 клеток. Поскольку шахматная доска квадратная, то ее размеры будут 2025=45\sqrt{2025} = 45. Таким образом, у нас есть доска размером 45x45 клеток.

  2. Количество квадратов 3x3: Теперь определим, сколько квадратов 3x3 помещается на доске 45x45. Каждый квадрат 3x3 может начинаться в клетках от (1,1) до (43,43) (включительно), так как последний квадрат 3x3 будет начинаться в клетке (43,43) и занимать клетки до (45,45). Это дает нам:

    (453+1)×(453+1)=43×43=1849 (45 - 3 + 1) \times (45 - 3 + 1) = 43 \times 43 = 1849
    квадратов 3x3.

  3. Оптимальная раскраска: Чтобы минимизировать количество закрашенных клеток, мы можем использовать стратегию, при которой мы будем закрашивать клетки так, чтобы каждая закрашенная клетка покрывала как можно больше квадратов 3x3.

  4. Выбор клеток для закрашивания: Если мы закрасим клетки, расположенные по диагонали через каждые 3 клетки, это позволит нам покрыть максимальное количество квадратов 3x3. Например, закрашивая клетки (1,1), (1,4), (1,7), ..., (1,43), (4,1), (4,4), (4,7), ..., (4,43) и так далее, мы можем добиться того, что каждая клетка 3x3 будет иметь хотя бы одну закрашенную клетку.

  5. Подсчет закрашенных клеток: Мы можем закрасить клетки на пересечении строк и столбцов, которые кратны 3. Это будет выглядеть так:

    • В каждой строке мы закрашиваем 15 клеток (1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 31, 34, 37, 40, 43).
    • Всего у нас 15 закрашенных клеток в каждой из 15 строк (так как 45/3 = 15).
  6. Общее количество закрашенных клеток: Таким образом, общее количество закрашенных клеток будет:

    15 (количество строк)×15 (количество закрашенных клеток в строке)=225 15 \text{ (количество строк)} \times 15 \text{ (количество закрашенных клеток в строке)} = 225
    ...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какова основная стратегия минимизации количества закрашенных клеток на шахматной доске 45x45, чтобы каждый квадрат 3x3 содержал хотя бы одну красную клетку?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет