Какое наименьшее значение n для клетчатой доски размером n×n, покрашенной в зелёный, синий и белый цвета, при котором в любой раскраске найдутся хотя бы одна строка и один столбец с тремя клетками одного цвета?
Математика 7 класс Комбинаторная геометрия наименьшее значение n клетчатая доска раскраска три клетки одного цвета математика 7 класс
Для решения этой задачи давайте проанализируем, как можно раскрасить клетчатую доску размером n×n, чтобы избежать ситуации, когда в одной строке и одном столбце будет по три клетки одного цвета.
Мы будем использовать метод, основанный на принципе Дирихле, который говорит, что если у нас есть m контейнеров и n предметов, и n > m, то по крайней мере один контейнер должен содержать более одного предмета.
В нашем случае мы имеем три цвета: зелёный, синий и белый. Мы хотим выяснить, какое наименьшее значение n нужно, чтобы на доске размером n×n обязательно нашлись хотя бы одна строка и один столбец, содержащие по три клетки одного цвета.
Рассмотрим, как можно раскрасить доску, чтобы избежать такой ситуации:
Однако, когда n увеличивается, становится сложнее избежать ситуации, когда в строке и столбце окажется по три клетки одного цвета. Давайте проанализируем, что происходит при n=5:
Таким образом, мы можем сделать вывод, что наименьшее значение n, при котором в любой раскраске на клетчатой доске размером n×n обязательно найдутся хотя бы одна строка и один столбец с тремя клетками одного цвета, равно 5.
Ответ: n = 5.