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¿Cuál es el mayor número posible de movimientos que pueden adoptarse para la red entera de color?

Considere la posibilidad de una $10\times 10$ cuadrícula. En cada movimiento, hemos de color $4$ unidad de plazas que se encuentran en la intersección de dos filas y dos columnas. Un movimiento es permitido si al menos uno de los $4$ plazas previamente sin distorsiones. ¿Cuál es el mayor número de movimientos posibles que puede tomar el color de la cuadrícula completa?


Mi intento Es fácil obtener la $81$ se mueve: Por siempre la elección de la primera línea, la primera columna y cuadrado de los restantes $9\times 9$ red como el menor a la derecha de la plaza, toda la red puede ser de color en $81$ se mueve. Pero es este un número máximo de movimientos?

3voto

Bram28 Puntos 18

Sí, lo es!

Ya que usted siempre tiene el color de una unprviously de color unti plaza, y aince hay $100$ unti plazas, el máximo es de $100$ ... pero, por supuesto, usted no será capaz de hacer $100$, ya que en la primera jugada inmediatamente para colorear $4$ nueva unidad de plazas en lugar de sólo uno por uno nuevo. Es decir, 'pierde' $3$ se mueve con respecto al imaginario 'perfecto' programación de los movimientos que el color exactamente una nueva unidad.

Ahora, a medida que avanza a lo largo de lo que se desplaza, se puede mostrar que usted va a tener que 'perder', al menos, $16$ más se mueve con respecto a que 'perfecto', programar, y eso es debido a que para cada uno se haya utilizado previamente la fila o columna que se va a utilizar por primera vez (y claramente, usted tendrá que usar cada una de las filas y columnas en algún momento), 'pierde' $1$ mover.

Por ejemplo, supongamos que el primer movimiento es mediante el uso de filas $1$ $2$ y también columnas $1$$2$, y para su segundo movimiento de utilizar las filas $1$ $2$ y columnas $1$$3$. Así que ahora que usted utilice la columna de $3$, por primera vez, y dado que al terminar de colorear dos anteriormente incoloro unti cuadrados, de hecho, 'perder' $1$ se mueven con respecto a la " perfecta $100$'.

Aviso que esto es cierto en general. Si un nuevo movimiento utiliza una única fila o columna por primera vez, entonces, evidentemente, usted termina de colorear de dos unidades nuevas plazas en lugar de solo una, y por lo tanto perder un solo movimiento.

Por supuesto, también se podría utilizar dos nuevas filas o columnas durante un movimiento. E. g. Tal vez el segundo movimiento se sigue utilizando columnas uno y dos, pero ahora selecciona las filas de tres y cuatro. Pero aviso que ahora termina de colorear cuatro nuevos unti plazas, y por lo tanto incurrir en una pérdida de tres ... así que ahora usted obtener aún más "detrás" ... de hecho, hacerlo de esta forma es una buena manera de minimizar el número de movimientos, no maximizar ellos.

OK, pero también podemos introducir una nueva columna y una fila nueva, por ejemplo, Mover dos usos columnas $1$$3$, así como las filas de $1$$3$. Bueno, aviso que usted termina de colorear tres nuevos unti plazas, y por lo tanto incurrir en una pérdida de $2$, que es exactamente el número de nuevas filas y columnas de la introducción, así que esto no está ayudando.

Del mismo modo, si introducimos dos nuevas filas y una columna nueva, estamos para colorear cuatro nuevas celdas en la unidad, para una pérdida de $3$, que de nuevo es igual al número de nuevas filas y columnas.

OK, así que lo único interesante de mover a la izquierda sería al introducir dos nuevas columnas y dos filas nuevas, por ejemplo, Al mover los dos sería el uso de filas y columnas $3$$4$. Esta vez, estamos de nuevo para colorear cuatro nuevos unti, plazas, por lo tanto incurrir en una pérdida de $3$, pero hemos introducido cuatro nuevos filas y columnas, y así nos parece a vencer el terrible ', en cada nuevo uso de fila o columna incurre en una pérdida de $1$' regla. Por desgracia, este tipo de movimiento no va a ayudar a usted, ya que en cualquier momento usted introduce dos nuevas filas y dos columnas nuevas, al mismo tiempo, en un solo movimiento, entonces se convierte en imposible de llenar todas las plazas de todas las filas y columnas de la introdujo en ese momento, sin incurrir en al menos una mayor pérdida de $1$, y eso es porque para hacer eso tiene que haber una primera timewhere se combina con un 'viejo' de la fila o columna con uno de los recién introducidos fila o columna por primera vez, momento en el cual se ve obligado a color, al menos, dos nuevos unti sqaures, incurriendo en que la pérdida de $1$. Por lo tanto, incluso si usted introduce dos nuevas filas y dos columnas nuevas, al mismo tiempo, usted incurrirá en una pérdida de al menos$4$, después de todo.

Así que, ya que después de hacer que el primer moverse, no se $8$ sin utilizar columnas, y también a $8$ filas no utilizadas, que se ven obligados a tomar una 'pérdida' de, al menos,$16$, y dado que ya has perdido $3$ en la primera jugada, la pérdida mínima de la es $19$, lo que significa que el número máximo de movimientos es, de hecho,$100-19=81$.

2voto

saulspatz Puntos 116

Para $n>=2$ en la mayoría de los (n-1)^2 movimientos son posibles. Esto es claro cuando se $n=2,$ así que supongamos $n>2$ y el teorema es cierto para $n-1$. Ahora los movimientos que implican ni la última fila ni la última columna de color de las células en el $(n-1)\times(n-1)$ cuadrado en la esquina superior izquierda, por lo que hay la mayoría de las $(n-2)^2=n^2-4n+4$ a tales medidas, por la hipótesis de inducción.

Ahora tenemos el color en el resto de $2n-1$ de las células en la última fila y la última columna. No puede haber más de $2n-1$ adicional se mueve, pero el primer movimiento que implican la última fila de colores de dos celdas en la fila, y el primer movimiento de la participación de dos celdas en la última columna de colores de dos celdas de esa columna, por lo que tenemos en la mayoría de las $2n-3$ adicional se mueve, por un total de $n^2-2n+1=(n-1)^2.$ (Si se intenta guardar un movimiento por la coloración de la esquina inferior derecha del primero, este movimiento en tres colores incoloro células, así perdemos tanto las células a la vez).

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