Математика · 2024/25 · Заключительный этап

Купцы и разбойники за круглым столом

Условие

В некотором уезде живут купцы и разбойники. Купцы всегда говорят правду, а разбойники всегда лгут. Однажды за круглым столом собралась компания из 1515 жителей, среди которых был хотя бы один купец и хотя бы один разбойник. Каждому сидящему за столом задали вопрос: «Сколько среди твоих соседей купцов?» Все жители ответили одинаково. Какое число разбойников может сидеть за столом? Укажите все ответы и объясните, почему других нет.

О задаче · 5 класс · 20 баллов
Олимпиада
Бельчонок
Предмет / класс
Математика · 5 класс
Сезон / этап
2024/25 · Заключительный этап
Комплект
Вариант 1 · задача 4
Официальные баллы20 балловСумма максимумов по критериям: 100.
Сложность Popov Academy5/5 · предварительно

Для подготовки: 5 класс.

Исследуй задачу

Модель с пояснениями к решениюПостроение по шагам

Есть пояснения и построения из решения. Открой, когда захочешь воспользоваться этой помощью.

Проверим четыре рассадки

Меняется число разбойников и общее произносимое число; у каждого участника остаётся два соседа.

1. 10 разбойников

Все отвечают 00. Проверьте правдивость купцов и ложь разбойников.

К этому шагу
КРРКРРКРРКРРКРРК — купецР — разбойник

2. 9 разбойников

Все отвечают 00. Проверьте правдивость купцов и ложь разбойников.

К этому шагу
КРРКРРКРРКРКРКРК — купецР — разбойник

3. 8 разбойников

Все отвечают 00. Проверьте правдивость купцов и ложь разбойников.

К этому шагу
КРРКРКРКРКРКРКРК — купецР — разбойник

4. 5 разбойников

Все отвечают 11. Проверьте правдивость купцов и ложь разбойников.

К этому шагу
ККРККРККРККРККРК — купецР — разбойник

Все четыре рассадки можно показать одновременно.

Записать идею

Личный черновик для заметок и расчётов. Он никуда не отправляется и не проверяется.

Подсказка 1

Каждый видит двух соседей, поэтому общий ответ — 00, 11 или 22. Рассмотрите их отдельно.

Подсказка 2

Если общий ответ 00, купцы изолированы; если 11, купцы стоят соседними парами. Что это заставляет делать разбойников?

Разобрать решение по шагам
01

Общий ответ не может быть два

Хотя бы один купец говорит правду, поэтому всеобщий ответ равен 00, 11 или 22. Если все ответили 22, у каждого купца оба соседа тоже купцы. Продолжая вдоль стола, получим только купцов, но разбойник обязательно есть. Этот случай исключён.

02

Пусть все ответили ноль

Соседи каждого купца — разбойники. А у каждого разбойника должен быть хотя бы один сосед-купец: иначе его ответ 00 был бы правдив. Поэтому между соседними по кругу купцами находятся либо один, либо два разбойника; три подряд невозможны, у среднего не было бы соседа-купца. Если купцов kk, то разбойников от kk до 2k2k. Всего 1515, значит,

k≤15−k≤2k.k\le15-k\le2k.

Отсюда 5≤k≤75\le k\le7, то есть разбойников 1010, 99 или 88.

03

Покажем все три рассадки

Обозначим купца К, разбойника Р. Для 1010 разбойников повторим блок КРР пять раз. Для 99 возьмём по кругу три блока КРР и три блока КР; для 88 — один блок КРР и шесть блоков КР. В каждой рассадке у купца нет соседей-купцов, а у каждого разбойника такой сосед есть.

04

Пусть все ответили один

Каждый купец имеет ровно одного соседа-купца. Значит, купцы стоят парами КК, между которыми есть разбойники. Между такими парами не может быть двух или более разбойников: крайний разбойник имел бы ровно одного соседа-купца и сказал бы правду. Поэтому между парами ровно один разбойник. Рассадка состоит из блоков ККР. В 1515 местах помещается пять блоков, то есть 55 разбойников.

05

Соберём ответы

Все возможные общие ответы рассмотрены, и каждый найденный вариант реализован. Следовательно, возможны ровно 5,8,9,105,8,9,10 разбойников.

Ответ

55, 88, 99 или 1010 разбойников.

Главная идея

Одинаковый ответ превращается в локальное правило о соседях, а затем — в повторяющиеся блоки рассадки.

Как заметить эту идею в другой задаче

В задачах о круге и соседях сначала выясните, какие короткие соседства разрешены, и только потом считайте весь круг.

Возможная ошибка

Для лжеца считать ложным лишь часть ответа или забыть проверить соседство последнего и первого человека за круглым столом.

Источник и примечания

Официальный источник

PDF организатора · страницы 22 · задача 4 ↗

Бельчонок · 2024/25 · математика · 5 класс · заключительный этап · вариант 1.

Официальное решение · страницы 22 ↗

Авторский разбор прошёл самопроверку, сверку с официальным материалом и отдельную проверку рассуждений ИИ-редактором. Ручная редакторская приёмка ещё не выполнена.

Можете объяснить решение своими словами?

Продолжить тему: Высказывания и логические выводы →
Учебная схема