Разбор заданий 19,20,21 ЕГЭ по информатике с решением в программе Excel

Практическая работа.

Задание 1.

Два игрока, Петя и Ваня, играют в следующую игру. Перед игроками лежат две кучи камней. Игроки ходят по очереди, первый ход делает Петя. За один ход игрок может добавить в одну из куч (по своему выбору) один камень или увеличить количество камней в куче в два раза. Например, пусть в одной куче 10камней, а в другой 5 камней; такую позицию в игре будем обозначать (10,5). Тогда за один ход можно получить любую из четырёх позиций: (11,5), (20,5), (10,6), (10,10). Для того чтобы делать ход, у каждого игрока есть неограниченное количество камней.

Игра завершается в тот момент, когда суммарное количество камней в кучах становится не менее 77. Победителем считается игрок, сделавший последний ход, т.е. первым получивший такую позицию, при которой в кучах будет 77 или больше камней.

В начальный момент впервой куче было семь камней, во второй куче – S камней: 1S69

Будем говорить, что игрок имеет выигрышную стратегию, если он может выиграть при любых ходах противника. Описать стратегию игрока – значит описать, какой ход он должен сделать в любой ситуации, которая ему может встретиться при различной игре противника. В описание выигрышной стратегии не следует включать ходы играющего по этой стратегии игрока, не являющиеся для него безусловно выигрышными, т.е. не являющиеся выигрышными независимо от игры противника.

Известно, что Ваня выиграл своим первым ходом после неудачного первого хода Пети. Укажите минимальное значение S, когда такая ситуация возможна.

Решение.

Поскольку у нас 2 кучи камней, будем использовать 2 ячейки. В ячейку A4 введём 7 (количество камней в первой куче) и поскольку количество камней во второй куче неизвестно, введём в ячейку B4 произвольное число, например 10. Распишем ходы Пети.

Для того чтобы Ваня гарантировано выиграл первым ходом, последний ход его должен быть самым сильным. Для этого количество камней из кучи с максимальным количеством камней умножаем на 2 и прибавляем количество камней из другой кучи. В ячейку E4 вводим формулу

=МАКС(C4:D4)*2 + МИН(C4:D4). Копируем эту формулу в ячейки E5:E7.

т.к. по условию задачи Ваня должен выиграть своим первым ходом, то суммарное количество камней в двух кучах должно быть  77. При этом количество камней во второй куче должно быть минимальным. Будем подбирать количество камней во второй куче, пока не найдем минимальное, при котором суммарное количество камней количество камней у Вани не станет 77.

Для наглядности выполним условное форматирование. Выделим ячейки E4:E7. Выбираем Условное форматирование – Правила выделения ячеек – другие правила – значения 77 – форма – заливка – зеленая – ОК - ОК

И такое количество камней во второй куче будет равно 18.

Задание 2. Для игры, описанной в предыдущем задании, найдите два таких значения S, при которых у Пети есть выигрышная стратегия, причём одновременно выполняются два условия:

- Петя не может выиграть за один ход;

- Петя может выиграть своим вторым ходом независимо от того, как будет ходить Ваня.

Найденные значения запишите в ответе в порядке возрастания.

Ответ:

Решение.

Введём в ячейку A10 количество камней в первой куче - 7, в ячейку B10 – количество камней во второй куче, т.к. количество камней во второй куче неизвестно, введём 10 (число произвольное). Скопируем таблицу, полученную в первом задании, в ячейку C9.

Так как Петя должен сделать свои 4 хода, а затем Ваня свои ходы, скопируем таблицу из первого задания ещё три раза. Распишем все первые ходы Пети. Ходы Вани и второй ход Пети при этом рассчитываются автоматически.

При S=10 Петя выигрывает своим вторым ходом только при одном ходе Вани (7,40), а нам надо, чтобы Петя после своего первого хода при любом ходе Вани выигрывал своим вторым ходом, т.е. нам нужно найти такое S, при котором все вторые ходы Пети в одном из прямоугольников были 77. Кроме того, нам надо будет следить за последним ходом Вани, т.к. может случиться так, что Петя выигрывает своим вторым ходом, но до этого побеждает Ваня. Для этого создадим дополнительный столбец, в который будем записывать сумму камней в двух кучах у Вани и следить, чтобы это значение было 77. В ячейку H10 вводим формулу =E10 + F10 и копируем её в ячейки H11:H25. Для наглядности выполним условное форматирование.

Меняя значение S во второй куче, находим решение задачи. Первое значение S=31 и второе значение S=34

Ответ: 3134

Задание 3.

Для игры, описанной в задании 19, найдите минимальное значение S, при котором одновременно выполняются два условия:

- у Вани есть выигрышная стратегия, позволяющая ему выиграть первым или вторым ходом при

любой игре Пети;

- у Вани нет стратегии, которая позволит ему гарантированно выиграть первым ходом.

Решение.

Скопируем таблицу из второго задания в ячейку K3 и снова поменяем местами Петя, Ваня, Петя. В ячейку I4 введём количество камней в первой куче, в ячейку J4 – число, например, 10 (количество камней во второй куче). Тогда при первом ходе Пети K4 =I4+1, L4=J4.

Выделим данный фрагмент таблицы жирным. Так как Петя не должен выиграть своим первым ходом, скопируем полученную таблицу ещё 3 раза. Введём формулы в ячейки K20=I4, L20=J4+1, K36=I4*2, L36=J4, K52=I4, L52=J4*2. Также надо проверить, не выиграет ли Ваня своим первым ходом. Для этого в ячейку M5 введём формулу =M4+N4. Скопируем эту формулу в ячейки M9, M13,M17, M21, M25, M29, M33, M37, M41, M45, M49. Снова будем проверять, используя условное форматирование. Меняя значение в ячейке J4, находим такое минимальное S, при котором у Вани есть выигрышная стратегия, позволяющая ему выиграть первым или вторым ходом при любой игре Пети; у Вани нет стратегии, которая позволит ему гарантированно выиграть первым ходом.