Bé An có một bộ cờ gồm 32 quân cờ. An chơi trò chơi đặt lần lượt các quân cờ lên một bàn cờ kích thước . Trên bàn cờ, một ô gọi là hợp lệ nếu ô đó chưa có quân cờ nào đồng thời tổng số quân cờ đang có trên ô cùng hàng hoặc cùng cột với ô đó là một số chẵn. Mỗi bước An đặt một quân cờ vào một ô hợp lệ.

a) Xét và bàn cờ được tô trắng đen như bàn cờ vua tiêu chuẩn. Chứng minh rằng An có thể đặt hết 32 quân cờ vào 32 ô trắng của bàn cờ.

b) Với , chứng minh rằng nếu với mỗi bước đặt quân cờ An chọn ngẫu nhiên một ô hợp lệ thì An luôn đặt được toàn bộ 32 quân cờ lên bàn cờ.

c) Với , hỏi nếu với mỗi bước đặt quân cờ An chọn ngẫu nhiên một ô hợp lệ thì có còn đảm bảo luôn đặt được toàn bộ 32 quân cờ lên bàn cờ hay không? Vì sao?

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
Gọi là số quân cờ trên hàng và là số quân cờ trên cột . Vì ô đang trống nên tổng số quân trên các ô cùng hàng hoặc cùng cột với nó bằng . Do đó

Gọi là số hàng chứa lẻ quân và là số cột chứa lẻ quân. Ban đầu . Mỗi nước đi hợp lệ có đúng một trong hai dạng:
- Đặt tại giao của một hàng chẵn và một cột chẵn, khi đó cùng tăng 1;
- Đặt tại giao của một hàng lẻ và một cột lẻ, khi đó cùng giảm 1.
Vì thế, trong suốt trò chơi ta luôn có bất biến là .

a) Gọi là các ô màu xanh nước biển, là các ô màu xanh lá cây, là các ô màu cam, là các ô màu đỏ. An lần lượt đặt hết các quân trong và để ý mọi bước đều hợp lệ.

Hình từ đề gốc

b) Giả sử An bị kẹt sau khi đã đặt quân. Khi đó không còn ô trống hợp lệ. Theo bất biến, có cùng hàng lẻ và cột lẻ. Do không còn ô hợp lệ nên mọi giao điểm của hai cột với hàng cùng tính chẵn lẻ đều đã có quân. Vì vậy

Suy ra trước khi đặt đủ 32 quân, An không thể bị kẹt, ta có điều phải chứng minh.

c) Câu trả lời là không. Ban đầu An điền các ô như sau:

Hình từ đề gốc

Sau khi điền xong, An đã đặt 25 quân. Ba hàng và ba cột của khối đều lẻ; bốn hàng và bốn cột còn lại đều chẵn. Vì thế mọi ô trống đều nối một hàng lẻ với một cột chẵn hoặc ngược lại, nên không hợp lệ. An bị kẹt và còn thừa 7 quân; do đó câu trả lời là không.

Nhận xét. Ngoài ra với bảng tổng quát, An có thể luôn đặt được tối đa quân với lẻ, và quân với chẵn. Bạn đọc có thể thử sức để chỉ ra điều này.
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Kỳ thi chọn đội tuyển dự thi Học sinh giỏi Quốc gia THPT - Trường ĐH Vinh - Môn Toán

7 câu hỏi•Thời gian 180 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết
Làm trọn bộ đề thi này

Các câu hỏi khác trong đề (7 câu)

Xem toàn bộ đề →
Bé An có một bộ cờ gồm 32 quân cờ. An chơi trò chơi đặt lần lượt các... - Đáp Án & Lời Giải | dethichuan.com