Пусть обозначим количество болельщиков команды «шайба» как \( x \), а количество болельщиков команды «зубило» как \( y \). У нас есть 24 болельщика, так что \( x + y = 24 \).
Каждый болельщик говорит либо "вы болеете за ту же команду, что и мой сосед справа" (это истина, если соседи поддерживают одну и ту же команду), либо "вы с моим соседом справа болеете за разные команды" (это истина, если соседи поддерживают разные команды). Из условия задачи следует, что ровно половина болельщиков (12) сказала первую фразу, а другая половина (12) сказала вторую.
Теперь проведем анализ. Будем считать, что если два соседних болельщика поддерживают одинаковую команду, то их высказывание будет правдой по первой фразе, и они признают, что поддерживают одну и ту же команду. Если же они поддерживают разные команды, то один из них скажет правду по второй фразе, а другой будет лгать, сказав первую фразу.
Пусть \( a \) — число пар болельщиков, которые поддерживают одну и ту же команду, и \( b \) — число пар, которые поддерживают разные команды. Каждая пара (линии) будет включать в себя два соседних болельщика. На круге 24 болельщика делятся на 12 пар.
Таким образом, у нас есть:
- Каждая из 12 пар, где болельщики одной команды говорит «вы болеете за ту же команду» (это 12).
- Остальные 12 пар, где болельщики за разные команды говорят «вы с моим соседом справа болеете за разные команды».
Если \( x \) — это количество болельщиков «шайбы», а \( y \) — это количество болельщиков «зубило», то у нас есть \( x + y = 24 \).
Мы также знаем следующее:
- Каждый раз, когда болельщики «шайбы» общаются с другими «шайбами», они правы.
- Каждый раз, когда болельщики «шайбы» общаются с «зубилами», они говорят неправду.
Чтобы максимизировать количество болельщиков «шайбы», необходимо, чтобы они находились в таких парах, где как можно больше соседей также поддерживало «шайбу».
Рассмотрим наивный случай, при котором все 24 болельщика — это болельщики команды «шайба», тогда все говорили бы правду, и все сказали бы первую фразу (в этом случае \( y = 0 \), а 12 сказали бы первую фразу). Но так как у нас должно быть ровно 12 правдивых и 12 лжецов, мы можем предположить, что в лучшем случае, если у нас будет 16 болельщиков «шайбы» и 8 болельщиков «зубило», это будет допустимо.
При этом:
- 16 болельщиков «шайбы» будут считать своим соседом 8 «зубил», точно так же, как и наоборот.
- При этом 8 болельщиков «зубило» будут правы, сказав, что они болеют за разные команды (каждый из них скажет истину о “разных командах”).
Таким образом, максимальное количество болельщиков команды «шайба» равняется 16.
