В данной игре, где два игрока поочередно берут 1, 2 или 5 камней из кучи, и выигрывает тот, кто возьмет последний камень, необходимо проанализировать возможные выигрышные и проигрышные позиции.
Для начала обозначим выигрышные позиции как такие, при которых игрок может гарантировать себе победу, если будет играть правильно, и проигрышные позиции как такие, где игрок не может избежать поражения, если противник тоже играет оптимально.
Исходя из количества камней, можно выделить несколько позиций:
- 0 камней — проигрышная позиция (последний ход не возможен).
- 1 камень — выигрышная позиция (берем 1 камень и выигрываем).
- 2 камня — выигрышная позиция (берем 2 камня и выигрываем).
- 3 камня — выигрышная позиция (берем 2 камня, оставляем 1 и выигрываем).
- 4 камня — выигрышная позиция (берем 1 камень, оставляем 3 и выигрываем).
- 5 камней — выигрышная позиция (берем 5 камней и выигрываем).
- 6 камней — проигрышная позиция (независимо от выбора, игрок оставляет противнику выигрышную позицию).
- 7 камней — выигрышная позиция (берем 1 камень, оставляем 6).
- 8 камней — выигрышная позиция (берем 2 камня, оставляем 6).
- 9 камней — выигрышная позиция (берем 3 камня, оставляем 6).
- 10 камней — выигрышная позиция (берем 4 камня, оставляем 6).
- 11 камней — выигрышная позиция (берем 5 камней, оставляем 6).
- 12 камней — проигрышная позиция (независимо от выбора, все оставляют противнику выигрышную позицию).
- 13 камней — выигрышная позиция (берем 1 камень, оставляем 12).
- 14 камней — выигрышная позиция (берем 2 камня, оставляем 12).
- 15 камней — выигрышная позиция (берем 3 камня, оставляем 12).
- 16 камней — выигрышная позиция (берем 4 камня, оставляем 12).
- 17 камней — проигрышная позиция (независимо от выбора, все оставляют противнику выигрышную позицию).
Таким образом, когда в куче 17 камней, это — проигрышная позиция для первого игрока, если второй игрок будет играть оптимально. Следовательно, при правильной игре выигрывает второй игрок.