от drago » 04 Апр 2013, 17:36
Относно 10.4. Може и без да се споменава думичката "пермутация", въпросът е защо? В самата природата на този проблем са пермутациите.
Според мен към него трябва да се подходи така:
Да оставим за момент настрана въпроса на задачата и цветовете на клетките и да се запитаме кои са всевъзможните позиции, които пуловете могат да заемат след n-тия ход.
Естествено правим някои проби за n=2,3,4 и виждаме, че че ако означим с (x, y) координатите на пуловете, то винаги можем да подредим пуловете в някаква редица по следния начин:
(1) [tex]\,\,\, (x_1, x_2);(x_2,x_3);(x_3,x_4);\ldots ; (x_n,x_1).[/tex]
като [tex]x_1,x_2,\ldots,x_n[/tex] са различни и са измежду числата от [tex]1[/tex] до [tex]n[/tex] (т.е. някаква тяхна пермутация).
(втората координата на всеки пул съвпада с първата на следващия и втората координата на "последния" съвпада с първата координата на първия.)
Забележете как координатите са захванати един за друг на "хорото".
След като сме стигнали до този извод (да кажем по емпиричен път), то това вече лесно се доказва. Например ако допуснем, че на n-тия ход пуловете могат да се подредят както по-горе, то какъвт и ход да направим, след него пуловете могат да се подредят така:
[tex](x_1, x_2);(x_2,x_3);\ldots ; (x_{j-1}, x_j); (x_j, n+1); (n+1, x_{j+1}); (x_{j+1},x_{j+2});\ldots ;(x_n,x_1)[/tex]
Забележете как [tex]n+1[/tex] се закачва някъде на хорото, където всички координати са oт 1 до n.
Сега остава да докажем пак по индукция, че всевъзможните подредби като в (1) са достижими по някакъв начин след n-тия ход.
Накрая остава да се съобрази кога една редичка като в (1) стъпва само в/у черни полета и след това да преброим колко са всевъзможните такива редички (реда, в който са изредени в (1) не е важен, важно е множеството от двойките, защото едни и същи двойки може да ги изредим по различни начини ([tex]n[/tex] на брой), като започнем от която си искаме от тях).
Тук никъде не се употребява думичката пермутация, но ако човек е запознат поне на ниво дефиниции и основни факти какво е пермутация, това само ще му помогне при тази задача.