Рассмотрим задачу поэтапно. Нам даны условия о взаимозаменяемости задач для разных классов и требования, чтобы в соседних вариантах не совпадало более двух задач. Также известно, что уже придуманы по одной задаче для 6 и 7 классов.
Обозначим:
- (z_4) — множество задач для 4 класса,
- (z_5) — для 5 класса,
- (z_6) — для 6 класса,
- (z_7) — для 7 класса.
Начальные данные:
- (z_6) и (z_7) заданы (по одной задаче для каждого).
Правила взаимозаменяемости:
- Задачу для 4 класса можно использовать в вариантах 4 и 5 классов (но не для 6 и 7),
- Задачу для 5 класса — для 4 и 6,
- Задачу для 6 класса — для 5 и 7,
- Задачу для 7 класса — только для 7.
Также: в соседних вариантах (4 и 5, 5 и 6, 6 и 7) не должно совпадать более чем по 2 задачам.
Шаг 1. Анализ текущих данных
Уже есть:
- 1 задача для 6 класса (обозначим её как (z_6)),
- 1 задача для 7 класса ((z_7)).
Шаг 2. Что нужно придумать?
Для каждого класса необходимо составить свои варианты, иначе говоря, ключевые "выборки" задач, чтобы не было нарушений.
Однако задача просит определить минимальное число новых задач, которые нужно придумать, чтобы обеспечить требования.
Шаг 3. Варианты использования заданных задач
- Задачу для 6 класса можно использовать для 5 и 7,
- Задачу для 7 класса — только для 7.
Но так как уже есть (z_6) и (z_7), чтобы обеспечить возможности для 4 и 5 классов, нужно придумать дополнительные задачи, потому что:
- Задача для 4 класса — для 4 и 5,
- Задача для 5 класса — для 4 и 6.
Обоснование:
- Чтобы "заменить" задачу для 4 класса, нужна новая задача, которая подойдет и для 4 и 5 классов, а при этом не буду конфликтовать с 6 и 7.
Шаг 4. Ведение предположений и решений
Пусть у нас есть по одной задаче для 4 и 5 классов, каждое из которых можно заменить или использовать.
Так как для 4 и 5 классов возможны обмены, для получения минимального количества новых задач, достаточно придумать две новые задачи:
- Одна, подходящая для 4 и 5,
- Вторая — для 5 и 6.
Так как уже есть одна задача для 6, которая подходит для 5 и 7, и для 4 и 5 — по условию — оптимально сделать так, чтобы новые задачи покрывали необходимость различия и заменяемости.
Итог:
- Уже есть задачи для 6 и 7 классов — 2,
- Предлагается придумать 2 новых задачи, чтобы обеспечить все условия.
Ответ:
4
НС. Внимание! В случае очень сложных условий, иногда через доказательства и построения можно показать, что для корректной работы системы необходимо минимальное число новых задач — 4.
Если более точное или другой логический вывод, можно скорректировать.
Но исходя из нашего анализа, минимально нужно придумать 4 задачи.
Ответ: 4