- Narzędzia
- Obiekty
- Strategie
- Słowa kluczowe
- Kategoria
- Matematyka
Zadanie ZM-K44-559
o zadaniu...
- Publikacja w Delcie: sierpień 2008
- Publikacja elektroniczna: 2 lutego 2011
Na wolnych polach kwadratowej planszy o rozmiarach
dwaj gracze
na przemian stawiają pionki (nierozróżnialne). Wygrywa gracz, po którego
ruchu znajdą się cztery pionki na dowolnych czterech polach, będących
narożnikami prostokąta o bokach równoległych do krawędzi planszy.
Rozstrzygnąć (w zależności od
), który z graczy ma strategię
zwycięską – rozpoczynający czy jego przeciwnik.
Rozwiązanie
Gdy
nikt nie może wygrać. Dalej zakładamy, że
Rząd pionowy (kolumnę) lub poziomy (wiersz), którego wszystkie pola są wolne,
nazwiemy pustym. Przypuśćmy, że w pewnym momencie niezakończonej
gry sytuacja na planszy spełnia następujące warunki:
- (a)
- liczba pustych wierszy jest parzysta oraz liczba pustych kolumn jest parzysta;
- (b)
- jeśli w pewnym wierszu [kolumnie] co najmniej dwa pola są zajęte, to są one jedynymi zajętymi polami w swoich kolumnach [wierszach].
Taką sytuację będziemy nazywać strategiczną.
Z warunku (b) wynika, że gracz
do którego należy ruch,
nie jest w stanie w tym ruchu wygrać. Zajmuje jakieś pole
Wskażemy taktykę dla gracza
(jego przeciwnika), rozważając trzy
przypadki.
- 1.
- Jeżeli pole
leży na przecięciu wiersza i kolumny, które do tego momentu były puste, to
zajmuje pole leżące na przecięciu innego wiersza i innej kolumny, które nadal są puste (a istnieją, w myśl warunku (a)). Liczba pustych wierszy oraz liczba pustych kolumn zmniejszają się o 2. Nowa sytuacja jest znów strategiczna.
- 2.
- Jeżeli pole
leży na przecięciu wiersza i kolumny, które przed ruchem gracza
były niepuste, to jest ono – po ruchu
– jednym z trzech zajętych narożników pewnego prostokąta; pole w czwartym narożniku jest wolne (co wynika z warunku (b)); zajmując teraz to pole, gracz
wygrywa.
- 3.
- Jeżeli pole
leży na przecięciu pustej (do tej pory) kolumny
i niepustego wiersza
(lub odwrotnie; przyjmijmy, że właśnie tak), to rozważamy podprzypadki:
- 3.1
- Gdy istnieje kolumna różna od
w której zajęte są dwa pola – w tym jedno w wierszu
– to (podobnie jak w przypadku
) te dwa pola wraz z polem
są trzema narożnikami prostokąta, w którego czwartym narożniku jest wolne pole (warunek (b)); zajmując to pole, gracz
wygrywa.
- 3.2
- Gdy wszystkie zajęte pola wiersza
są jedynymi zajętymi polami w swoich kolumnach, wówczas korzystamy znów z warunku (a), zapewniającego, że przed ruchem
istniała jeszcze co najmniej jedna pusta kolumna. Gracz
zajmuje pole w tej kolumnie, w wierszu
Liczba pustych wierszy nie zmienia się, liczba pustych kolumn zmniejsza się o 2. Powstała sytuacja i tym razem jest strategiczna.
Gracz
może więc uniknąć porażki, stale lokując gracza
w sytuacji strategicznej, dopóki nie zdarzy się przypadek 2 lub 3.1 – co musi
nastąpić, bowiem gra jest skończona i prostokąt na planszy pojawić się
musi.
Gdy
jest liczbą nieparzystą, gracz rozpoczynający zajmuje na starcie
dowolne pole i tworzy sytuację strategiczną, stawiając przeciwnika w roli
gracza
Stosując następnie opisane postępowanie, rozpoczynający
zapewnia sobie zwycięstwo. Gdy zaś
jest liczbą parzystą, to już
sytuacja wyjściowa (pusta plansza) jest strategiczna i role się odwracają –
rozpoczynający przegrywa.