. Петя и Ваня решили поиграть. Перед ними лежат две кучи камней. Ребята ходят по
очереди, первый ход делает Петя. З а один ход игрок может убрать из любой кучи два
камня или уменьшить количество камней в большей куче в два раза (с округлением в
большую сторону).
Н апример, пусть в одной куче 8 , а в другой 11 камней; эту позицию мы будем обозначать
так: ( 8 , 11). З а один ход из позиции ( 8 , 11) можно получить любую из трёх позиций: ( 6 , 11), ( 8 , 9 ),
( 8 , 6 ). Игра завершается в тот момент, когда суммарное количество камней в кучах
становится не более 33. Победителем считается игрок, который сделал последний ход,
то есть первым получил позицию, в которой в кучах будет 33 камня или меньше. В начале
игры в первой куче было 2 3 камня, во второй — S камней, S>10.
Известно, что Ваня выиграл своим первым ходом после неудачного первого хода Пети.
У кажите максимальное значение S , при котором такая ситуация возм
Кратко постановка задачи
- Игра начинается с позиций (8, S), где первая куча содержит 8 камней, вторая — S камней, S > 10.
- За один ход можно: вытащить 2 камня из любой кучи, или заменить большую кучу её половиной (с округлением вверх).
- Игра заканчивается, когда суммарно камней становится не более 33; победитель – тот, кто сделал последний ход.
- Известно, что Ваня выиграл своим первым ходом после того, как Петя сделал неудачный первый ход. Нужно найти максимальное S, при котором такая ситуация возможна.
Разбор ходов. Пусть начальная позиция A = (8, S).
1) Первый ход Пети:
- A1: убрать 2 камня из первой кучи: Пете переходит в B1 = (6, S). Сумма становится S + 6.
- A2: убрать 2 камня из второй кучи: Пете переходит в B2 = (8, S − 2). Сумма становится S + 6.
- A3: уменьшить большую кучу вдвое: так как S > 10, большая куча — вторая. Пете переходит в B3 = (8, ceil(S/2)). Сумма становится 8 + ceil(S/2).
Условие неудачного хода: после первого хода сумма должна быть больше 33 (иначе Петя выиграл бы сразу). Значит:
- для A1 и A2 требуется S > 27 (поскольку S + 6 > 33 → S > 27).
- для A3 требуется 8 + ceil(S/2) > 33. Это эквивалентно ceil(S/2) > 25, т.е. S ≥ 51.
2) Ход Вани после неудачного хода Пети:
Из каждой полученной позиции проверяем, может ли Ваня сделать один ход и получить суммарно ≤ 33 (то есть победить на своем первом ходе).
- Из B1 = (6, S):
- Удалить 2 из первой кучи: сумма станет 4 + S ≤ 33 при S ≤ 29.
- Удалить 2 из второй кучи: сумма станет S + 4 ≤ 33 при S ≤ 29.
- Уменьшить большую кучу вдвое (большая — S): сумма станет 6 + ceil(S/2) ≤ 33 при S ≤ 54.
Следовательно, при S ≤ 29 Ваня может победить удалением, при S ≤ 54 —_HALВИРОВАНИЕМ_ большой кучи. Для S > 54 ни один ход не даёт победы за один ход.
- Из B2 = (8, S − 2):
Аналогично: большая куча снова S − 2 (поскольку S > 10). Ваня может победить удалением при S ≤ 29 или уменьшением вдвое большей кучи при S ≤ 52 (8 + ceil((S − 2)/2) ≤ 33 даёт S ≤ 52).
- Из B3 = (8, ceil(S/2)):
Здесь большая куча — ceil(S/2) (для S ≥ 51 это действительно так).
- Удалить 2 из большего: сумма станет 8 + ceil(S/2) − 2 = 6 + ceil(S/2) ≤ 33 при ceil(S/2) ≤ 27, т.е. S ≤ 54.
- Уменьшить большую вдвое: новая вторая куча становится ceil(ceil(S/2)/2) = ceil(S/4). Итоговая сумма 8 + ceil(S/4) ≤ 33 при S ≤ 100.
Вариантов больше нет.
Итого:
- Если Петя chooses A1 или A2, ситуация даёт победу Ване при S ≤ 54 (через halve) или при S ≤ 29 (через remove).
- Если Петя chooses A3, ситуация даёт победу Ване при S ≤ 100 (через halve); для S ≥ 51 A3 сам по себе не выиграет Пете, а Ваня сможет победить за один ход при любом S ≤ 100.
3) Максимальное S, при котором такая ситуация возможна
- Чтобы Петя мог сделать неудачный первый ход и при этом у Вани была возможность выиграть за один ход, достаточно существования хоть одного из вариантов Пети, после которого Ваня может победить в один ход.
- По анализу, наибольший S, для которого существует такой сценарий, равен 100. Пример:
- Пусть S = 100. Первый ход Пети: уменьшить большую кучу вдвое → (8, ceil(100/2)) = (8, 50). Сумма 58 > 33 → не победа Пети.
- Ход Вани: уменьшить большую кучу вдвое → (8, ceil(50/2)) = (8, 25). Сумма 8 + 25 = 33 → Ваня выигрывает на своем первом ходе.
Аргумент против значений S > 100
- Если S ≥ 101, рассмотрим все три варианта Пети:
- A1/A2: после хода Ваня может победить лишь если S ≤ 29 или S ≤ 54 соответственно — не выполняется.
- A3: после хода Вани победа возможна только если S ≤ 100 (через halve); для S ≥ 101 это не выполняется.
- Следовательно, при S ≥ 101 ни один ход Пети не оставляет Ване возможность выиграть за один ход.
Вывод
- Максимальное значение S, при котором Ваня может выиграть своим первым ходом после неудачного первого хода Пети, равно 100.
Итог: S_max = 100.
Пример для S = 100:
- Начало: (8, 100)
- Ход Пети: (8, 100) → (8, 50) (разделить большую пополам)
- Ход Вани: (8, 50) → (8, 25) (разделить большую пополам)
- Сумма стала 33, значит Ваня выиграл на своем первом ходе.