Математика · 2025 год · учебный сезон 2024/25 · Классический Матпраздник

Три брата и дороги к яблоне

Условие

В Тридевятом царстве на каждом перекрёстке сходится ровно три дорожки. Было у царя три сына, старшие умные, а младший Иван — дурак. Послал старик сыновей за молодильными яблоками. Старший, выйдя из дворца, на первом перекрёстке свернул налево, на следующем направо, потом налево, снова направо — и дошёл до волшебной яблони. Средний на первом перекрёстке свернул направо, потом налево, снова направо, снова налево — и тоже дошёл до этой яблони. А Иван на всех перекрёстках поворачивал направо, три раза повернул да и пришёл обратно во дворец несолоно хлебавши. Нарисуйте пример, как может выглядеть схема дорожек в Тридевятом царстве, если известно, что и от царского дворца, и от яблони отходит ровно по одной дорожке.

Перекрёсток дорожек выглядит примерно так, как на рисунке. С какой стороны к нему ни подойдёшь, можно свернуть налево, а можно направо.

К условию
Пример перекрёстка из официального бланка. Конкретная сеть дорог ещё не построена.
О задаче · 6 класс · 6 баллов
Олимпиада
Математический праздник
Предмет / класс
Математика · 6 класс
Сезон / этап
2025 год · учебный сезон 2024/25 · Классический Матпраздник
Комплект
задача 3
Официальные баллы6 баллов
Сложность Popov Academy4/5 · предварительно

Для подготовки: 6 класс.

Исследуй задачу

Самостоятельное исследованиеОткрыть модель 1

Пробуй свои варианты. Разбор останется закрытым.

Постройте свою систему дорог. П — дворец, Я — яблоня. Добавьте перекрёстки и соедините их дорогами. Система проверит именно вашу схему и проведёт по ней трёх братьев.

Свою систему дорог можно также нарисовать на бумаге. Схемы и доказательство приведены ниже.

Это проверка вашего примера. Общее доказательство остаётся в разборе. Изменения в модели не меняют отметку «решено» и не отправляются на сервер.

Модель с пояснениями к решениюПостроение по шагам 2

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

Иван: проверяем путь по участкам

1. Пройдено участков: 1

Дошли до А из дворца.

К этому шагу
ПАБВГЯИван: П → П → П

2. Пройдено участков: 2

Первый правый поворот: нижняя дорога к Б.

К этому шагу
ПАБВГЯИван: П → П → П

3. Пройдено участков: 3

Второй правый: верхняя дорога обратно к А.

К этому шагу
ПАБВГЯИван: П → П → П

4. Пройдено участков: 4

Третий правый: к дворцу.

К этому шагу
ПАБВГЯИван: П → П → П
Записать идею

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

Подсказка 1

Начните с Ивана: он должен обойти небольшой круг и вернуться по единственной дороге к дворцу. Сколько раз при этом он встретит один и тот же перекрёсток?

Подсказка 2

Две разные дорожки между двумя перекрёстками образуют обход. Оставьте на дальнем перекрёстке третью дорогу внутрь этого обхода; там можно устроить ещё один.

Разобрать решение по шагам
01

Начнём с короткого маршрута Ивана

Обозначим дворец буквой П. От него идёт одна дорожка. Назовём первый перекрёсток А, следующий — Б. Сделаем две разные дорожки между А и Б: одну сверху, другую снизу. Тогда Иван сможет пройти А → Б → А и вернуться во дворец. Важно: третий поворот он делает снова на А, а не на новом перекрёстке.

02

Разместим дороги, а не только соединения

Нарисуем большой обход А–Б. Из Б проведём третью дорогу внутрь обхода, к В. Ещё две дорожки свяжут В с Г, образуя меньший обход; из Г внутри него будет выход к яблоне Я. Изгибы возле Б и Г нужны: там три дороги расходятся в разные стороны, и левый с правым поворотом видны без угадывания.

К этому шагу
ПАБВГЯ
П — дворец, Я — яблоня; А, Б, В, Г — перекрёстки. В каждом ровно три дорожки; у дворца и яблони по одной. Пересечений вне этих точек нет.
03

Проверим три правых поворота

Выйдя из дворца, Иван выбирает нижнюю дорожку А–Б. В Б поворачивает направо на верхнюю дорогу обратно к А. При повторном приходе в А поворот направо возвращает его ко дворцу.

04

Проверим старшего брата

На А старший поворачивает налево — на верхнюю дорогу к Б. В Б он приходит с другой стороны, чем Иван, и поворот направо ведёт к В. В В левый поворот ведёт по нижней дорожке к Г, а в Г правый — к яблоне.

К этому шагу
ПАБВГЯСтарший: Л → П → Л → П
Лево → право → лево → право. Следите за стрелками, а не за правой стороной экрана.
05

Проверим среднего брата

Средний сначала поворачивает направо — на нижнюю дорогу к Б. В Б поворот налево выводит к В. В В он выбирает правый поворот и верхнюю дорожку к Г; в Г поворот налево ведёт к яблоне. Проверены все три маршрута и все перекрёстки, значит, пример подходит.

К этому шагу
ПАБВГЯСредний: П → Л → П → Л
Право → лево → право → лево. Яблоня та же, входящая дорожка к ней одна.
Ответ

Подходит показанная схема с четырьмя перекрёстками и двумя вложенными обходами.

Главная идея

Строить схему от короткого замкнутого маршрута, а затем добавлять внутри неё второй обход. Проверять повороты относительно направления движения.

Как заметить эту идею в другой задаче

Если разные указания должны привести в одну точку, ищите места, где два пути расходятся и снова соединяются. Замкнутый маршрут помогает сначала закрепить часть схемы.

Возможная ошибка

Считать правой дорогу, которая расположена справа на листе. После прихода с другой стороны тот же выход может требовать левого поворота.

Источник и примечания

Официальный источник

PDF организатора · страницы 4 · задача 3 ↗

Математический праздник · 2025 год · учебный сезон 2024/25 · математика · 6 класс · классический матпраздник.

Авторы: И. Русских.

Официальное решение · страницы 4 ↗

Условие сверено с оригинальным PDF. Доказательство проверено отдельно от официального ответа вторым ИИ-рецензентом; выполнены проверки случаев и официальная сверка.

Можете объяснить идею своими словами?

Продолжить тему: Графы →
Учебная схема