Frázu „nájsť obdĺžnik“ v pôvodnej verzii zadania sme nahradili jasnejším vysvetlením.
Prečo dokázal byť Istanbul takým vojensky významným bodom? Bo spor.
Bospor a Dardanely sa striedali v ofarbovaní šachovnice veľkosti $7 \times 3$. Bospor ofarboval políčka červenou a Dardanely modrou. Dokážte, že po ofarbení všetkých políčok vieme nájsť také $4$ políčka rovnakej farby, ktoré tvoria obdĺžnik (teda ich stredy sú vrcholy pravouhlého rovnobežníka) so stranami rovnobežnými s mriežkou šachovnice.
Opravovatelia
Kopy [email protected]
Lukáš [email protected]
Skúsme nájsť tabuľku $7 \times 3$ takú, že tam nebudú štyri políčka rovnakej farby, ktoré tvoria tvoria obdĺžnik.
Každé z troch políčok stĺpca môže byť ofarbené dvoma rôznymi farbami, a teda existuje $2^3=8$ možností, ako môžu byť ofarbené jednotlivé stĺpce. V každom takomto ofarbení sú aspoň dve políčka rovnakej farby. Ak by dva zo stĺpcov boli ofarbené rovnako, tak by sa z políčok farby, čo v týchto stĺpcoch prevažuje, dal vytvoriť obdĺžnik. Tým pádom náš hľadaný obdĺžnik musí mať všetky stĺpce rôzne.
Keďže stĺpcov je $7$ a rôznych ofarbení stĺpca je $8$, tak z $8$ rôznych ofarbení stĺpcov využijeme práve $7$, a teda existuje aspoň jeden stĺpec, pre ktorý platí, že sú všetky jeho políčka ofarbené rovnakou farbou. Označme túto farbu $F$.
Dokopy existujú $3$ možné ofarbenia stĺpca, ktoré majú práve dve políčka ofarbené farbou $F$. Keďže využívame každé ofarbenie okrem jedného práve raz, tak pre aspoň dva zo zvyšných šiestich stĺpcov platí, že dve z ich políčok sú ofarbené farbou $F$. Keď teda zoberieme stĺpec, ktorý je celý ofarbený farbou $F$ a jeden z týchto minimálne dvoch stĺpcov, tak políčka s farbou $F$ určite budú tvoriť obdĺžnik.
Z toho vyplýva, že v tabuľke $7 \times 3$ bude musieť byť vždy aspoň jeden takýto obdĺžnik zo štvorčekov rovnakej farby. A to dokonca bez ohľadu na to, koľko je ktorej farby na plániku.
Korešpondenčný matematický seminár zastrešuje občianske združenie Trojsten.
Trojsten, o.z.
FMFI UK, Mlynská dolina
842 48 Bratislava
Intenzívny matematický zážitok v lete
Tímová matematická súťaž pre stredoškolákov
Knižnica všemožných matematických múdrostí