Глава

Пробные олимпиады I

Модуль содержит шесть мини-вариантов по четыре задачи для тренировки выбора метода и оформления решения.
Войдите, чтобы сохранять решённые и закладки.

Теория

Ключевая идея

Пробная олимпиада проверяет не отдельный метод, а выбор метода под давлением времени. В одном варианте рядом могут стоять счетная задача, Дирихле, инвариант, игра, граф и рекурсия.

Цель модуля - научить ученика быстро читать условие, выбирать первый разумный инструмент и доводить решение до строгого доказательства.

Основные факты

  • Задачи 1 в мини-вариантах обычно проверяют аккуратный счет или простую конструкцию.
  • Задачи 2 часто требуют Дирихле, раскраски или дополнения.
  • Задачи 3 тренируют инварианты, игры или рекурсии.
  • Задачи 4 требуют связать несколько идей: граф, среднее, цикл, частичные суммы или сильную раскраску.

Когда применять метод

  • Когда ученик уже прошел базовые методы и должен решать без указания темы.
  • Перед школьным, муниципальным или внутренним отборочным туром.
  • Когда нужно диагностировать пробелы: счет, доказательство, стратегия, аккуратность с условиями.

Как распознать метод

Начинайте с классификации цели: посчитать, доказать существование, доказать невозможность, найти стратегию. Затем ищите объект: числа, доска, граф, последовательность, игра. Наконец выберите самый простой инструмент, который может дать результат.

Типичные ошибки

  • Тратят слишком много времени на прямой перебор в задаче, где есть инвариант.
  • Пишут ответ в счетной задаче без объяснения случаев.
  • В задачах существования не называют принцип Дирихле, среднее или конкретную конструкцию.
  • В графах забывают, что сумма степеней вдвое больше числа ребер.
  • В играх не описывают ответы на все ходы соперника.

Мини-чеклист

  • Что именно требуется доказать или найти?
  • Какой метод выглядит самым дешевым?
  • Есть ли быстрый тест: четность, остаток, цвет, среднее?
  • Можно ли оформить решение в 5-8 строк?
  • Проверены ли крайние случаи и финальная фраза?

Примеры

Пример 1. Счет без перебора

В пробном варианте первая задача часто решается правильным порядком выбора.

Задача. Сколько четырехзначных чисел с различными цифрами можно составить из \(1,2,3,4,5\), если число должно быть нечетным?

Решение.

Последняя цифра должна быть \(1\), \(3\) или \(5\): \(3\) выбора. Остальные три позиции заполняются без повторений из оставшихся \(4\) цифр: \(4\cdot3\cdot2\). Итого \(3\cdot4\cdot3\cdot2=72\).

Пример 2. Быстрый Дирихле

Если объектов на один больше, чем типов, решение должно быть коротким.

Задача. Докажите, что среди \(13\) человек найдутся двое, родившиеся в один месяц.

Решение.

Месяцев \(12\), людей \(13\). По принципу Дирихле два человека попадают в один месяц.

Пример 3. Инвариант вместо поисков

Операции редко требуют перебора всех состояний.

Задача. На доске написано \(0\). За ход можно прибавить \(6\) или вычесть \(9\). Можно ли получить \(100\)?

Решение.

Оба изменения кратны \(3\), значит остаток по модулю \(3\) сохраняется. Был остаток \(0\), а \(100\equiv1\pmod3\). Получить \(100\) нельзя.

Пример 4. Раскраска

Доски нужно проверять цветом даже после проверки площади.

Задача. Можно ли покрыть домино доску \(8\times8\) без двух противоположных углов?

Решение.

Противоположные углы одного цвета. После удаления цветов не поровну, а домино всегда покрывает одну черную и одну белую клетку. Поэтому нельзя.

Пример 5. Игра

В игре нужен не ответ, а стратегия.

Задача. В куче \(29\) камней. За ход берут от \(1\) до \(4\). Последний ход выигрывает. Кто выигрывает?

Решение.

\(29\equiv4\pmod5\), поэтому первый берет \(4\) и оставляет \(25\). Далее он дополняет ход соперника до \(5\). Первый выигрывает.

Пример 6. Граф

Связи между парами почти всегда превращаются в граф.

Задача. В графе \(8\) вершин и \(17\) ребер. Докажите, что есть вершина степени не меньше \(5\).

Решение.

Сумма степеней \(34\), средняя степень \(34/8>4\). Значит хотя бы одна вершина имеет степень не меньше \(5\).

Задачи

Задачи

#12.1
#12.1

Вариант 1. Числа

Подсчёт 7 класс 8 класс ★☆☆☆☆

Сколько трехзначных чисел с различными цифрами можно составить из \(1,2,3,4,5\)?

Детали
Задача: COM-B1-M12-P001
Сложность: Уровень 1 из 5
Tag: Подсчёт
Grade: 7 класс, 8 класс
#12.2
#12.2

Вариант 1. Месяцы

Принцип Дирихле 7 класс 8 класс ★☆☆☆☆

Докажите, что среди \(13\) человек найдутся двое, родившиеся в один месяц.

Детали
Задача: COM-B1-M12-P002
Сложность: Уровень 1 из 5
Tag: Принцип Дирихле
Grade: 7 класс, 8 класс
#12.3
#12.3

Вариант 1. Монеты

Четность 7 класс 8 класс ★☆☆☆☆

Лежат \(9\) монет орлом вверх. За ход переворачивают ровно две монеты. Можно ли получить все монеты решкой вверх?

Детали
Задача: COM-B1-M12-P003
Сложность: Уровень 1 из 5
Tag: Четность
Grade: 7 класс, 8 класс
#12.4
#12.4

Вариант 1. Ребра

Пробный тур 7 класс 8 класс ★☆☆☆☆

В графе степени вершин равны \(2,2,3,3\). Сколько ребер?

Детали
Задача: COM-B1-M12-P004
Сложность: Уровень 1 из 5
Tag: Пробный тур
Grade: 7 класс, 8 класс
#12.5
#12.5

Вариант 2. Путь

Пути в решётке 7 класс 8 класс ★☆☆☆☆

Сколько кратчайших путей из \((0,0)\) в \((3,2)\), если можно идти только вправо и вверх?

Детали
Задача: COM-B1-M12-P005
Сложность: Уровень 1 из 5
Tag: Пути в решётке
Grade: 7 класс, 8 класс
#12.6
#12.6

Вариант 2. Два угла

Раскраска 7 класс 8 класс ★★☆☆☆

С доски \(6\times6\) удалили две противоположные угловые клетки. Можно ли покрыть оставшуюся часть домино?

Детали
Задача: COM-B1-M12-P006
Сложность: Уровень 2 из 5
Tag: Раскраска
Grade: 7 класс, 8 класс
#12.7
#12.7

Вариант 2. Куча

Стратегия 7 класс 8 класс ★★☆☆☆

В куче \(22\) камня. За ход можно взять от \(1\) до \(3\) камней. Последний ход выигрывает. Кто выигрывает?

Детали
Задача: COM-B1-M12-P007
Сложность: Уровень 2 из 5
Tag: Стратегия
Grade: 7 класс, 8 класс
#12.8
#12.8

Вариант 2. Все сыграли

Пробный тур 7 класс 8 класс ★★☆☆☆

В турнире \(7\) игроков каждый сыграл с каждым ровно один раз. Сколько партий сыграно?

Детали
Задача: COM-B1-M12-P008
Сложность: Уровень 2 из 5
Tag: Пробный тур
Grade: 7 класс, 8 класс
#12.9
#12.9

Вариант 3. Кружки

Двойной подсчёт 8 класс 9 класс ★★☆☆☆

Каждый из \(15\) учеников посещает ровно \(2\) кружка. Каждый кружок посещают ровно \(5\) учеников. Сколько кружков?

Детали
Задача: COM-B1-M12-P009
Сложность: Уровень 2 из 5
Tag: Двойной подсчёт
Grade: 8 класс, 9 класс
#12.10
#12.10

Вариант 3. Строки

Бинарные строки 8 класс 9 класс ★★☆☆☆

Сколько двоичных строк длины \(6\) не содержат двух соседних единиц?

Детали
Задача: COM-B1-M12-P010
Сложность: Уровень 2 из 5
Tag: Бинарные строки
Grade: 8 класс, 9 класс
#12.11
#12.11

Вариант 3. Остатки

Принцип Дирихле 8 класс 9 класс ★★☆☆☆

Докажите, что среди любых \(9\) целых чисел найдутся два с одинаковым остатком при делении на \(8\).

Детали
Задача: COM-B1-M12-P011
Сложность: Уровень 2 из 5
Tag: Принцип Дирихле
Grade: 8 класс, 9 класс
#12.12
#12.12

Вариант 3. Связность

Пробный тур 8 класс 9 класс ★★☆☆☆

Сколько минимум ребер нужно, чтобы граф на \(12\) вершинах был связным?

Детали
Задача: COM-B1-M12-P012
Сложность: Уровень 2 из 5
Tag: Пробный тур
Grade: 8 класс, 9 класс
#12.13
#12.13

Вариант 4. Делимость суммы

Принцип Дирихле 8 класс 9 класс ★★★☆☆

Докажите, что среди любых \(8\) целых чисел можно выбрать несколько подряд идущих чисел с суммой, делящейся на \(8\).

Детали
Задача: COM-B1-M12-P013
Сложность: Уровень 3 из 5
Tag: Принцип Дирихле
Grade: 8 класс, 9 класс
#12.14
#12.14

Вариант 4. Домино

Замощения 8 класс 9 класс ★★★☆☆

Сколькими способами можно замостить доску \(2\times7\) домино?

Детали
Задача: COM-B1-M12-P014
Сложность: Уровень 3 из 5
Tag: Замощения
Grade: 8 класс, 9 класс
#12.15
#12.15

Вариант 4. Сумма \(50\)

Пробный тур 8 класс 9 класс ★★★☆☆

Игроки по очереди прибавляют к сумме число от \(1\) до \(6\). Начальная сумма \(0\). Кто первым получит \(50\), выигрывает. Кто выигрывает?

Детали
Задача: COM-B1-M12-P015
Сложность: Уровень 3 из 5
Tag: Пробный тур
Grade: 8 класс, 9 класс
#12.16
#12.16

Вариант 4. Знакомства

Принцип Дирихле 8 класс 9 класс ★★★☆☆

Докажите, что в компании из \(10\) человек найдутся двое с одинаковым числом знакомых.

Детали
Задача: COM-B1-M12-P016
Сложность: Уровень 3 из 5
Tag: Принцип Дирихле
Grade: 8 класс, 9 класс
#12.17
#12.17

Вариант 5. Тримино

Раскраска 8 класс 9 класс ★★★☆☆

С доски \(5\times5\) удалили клетку \((1,1)\). Можно ли покрыть оставшуюся часть прямыми тримино \(1\times3\)?

Детали
Задача: COM-B1-M12-P017
Сложность: Уровень 3 из 5
Tag: Раскраска
Grade: 8 класс, 9 класс
#12.18
#12.18

Вариант 5. Число на доске

Остатки по модулю 8 класс 9 класс ★★★☆☆

На доске написано \(5\). За ход можно прибавить \(6\) или вычесть \(9\). Можно ли получить \(100\)?

Детали
Задача: COM-B1-M12-P018
Сложность: Уровень 3 из 5
Tag: Остатки по модулю
Grade: 8 класс, 9 класс
#12.19
#12.19

Вариант 5. Две кучи

Пробный тур 8 класс 9 класс ★★★☆☆

Есть две кучи: \(15\) и \(21\) камень. За ход можно взять любое положительное число камней из одной кучи. Последний ход выигрывает. Найдите выигрышный первый ход.

Детали
Задача: COM-B1-M12-P019
Сложность: Уровень 3 из 5
Tag: Пробный тур
Grade: 8 класс, 9 класс
#12.20
#12.20

Вариант 5. Листья

Пробный тур 8 класс 9 класс ★★★☆☆

Докажите, что в дереве с хотя бы двумя вершинами есть не менее двух вершин степени \(1\).

Детали
Задача: COM-B1-M12-P020
Сложность: Уровень 3 из 5
Tag: Пробный тур
Grade: 8 класс, 9 класс
#12.21
#12.21

Вариант 6. Треугольник

Пробный тур 8 класс 9 класс ★★★★☆

Докажите, что в графе на \(9\) вершинах, где каждая степень не меньше \(5\), есть треугольник.

Детали
Задача: COM-B1-M12-P021
Сложность: Уровень 4 из 5
Tag: Пробный тур
Grade: 8 класс, 9 класс
#12.22
#12.22

Вариант 6. Тетрамино

Раскраска 8 класс 9 класс ★★★★☆

С доски \(8\times8\) удалили четыре угла. Докажите, что оставшуюся часть нельзя покрыть прямыми тетрамино \(1\times4\).

Детали
Задача: COM-B1-M12-P022
Сложность: Уровень 4 из 5
Tag: Раскраска
Grade: 8 класс, 9 класс
#12.23
#12.23

Вариант 6. Диагональ

Пути в решётке 8 класс 9 класс ★★★★☆

Сколько путей из \((0,0)\) в \((4,4)\), состоящих из шагов вправо и вверх, не поднимаются выше диагонали \(y=x\)?

Детали
Задача: COM-B1-M12-P023
Сложность: Уровень 4 из 5
Tag: Пути в решётке
Grade: 8 класс, 9 класс
#12.24
#12.24

Вариант 6. Шесть человек

Пробный тур 8 класс 9 класс ★★★★★

Докажите, что среди любых \(6\) человек найдутся либо \(3\) попарно знакомых, либо \(3\) попарно незнакомых.

Детали
Задача: COM-B1-M12-P024
Сложность: Уровень 5 из 5
Tag: Пробный тур
Grade: 8 класс, 9 класс

Лестницы

Опубликованных лестниц пока нет.
Предыдущая глава