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¿Cómo puede un Diablo atrapar a un Tonto en el juego de Ángeles y Diablos?

El juego de los ángeles y los demonios ( http://en.wikipedia.org/wiki/Angel_problem ) es un juego de dos jugadores, que se juega en un tablero de ajedrez infinito (es decir, las coordenadas enteras de $\mathbb{R}^2$ ). Un jugador es el ángel y el otro es el diablo y se alternan los turnos. El ángel empieza en el origen, y en su turno puede moverse hasta $k$ casillas, combinando movimientos horizontales, verticales y/o diagonales. Es decir, puede llegar a todas las casillas como máximo $k$ el rey del ajedrez se aleja. En su turno, el diablo elige una casilla cualquiera (que no esté ocupada por el ángel) y se la come. Después de comerse una casilla, el ángel no puede volver a posarse en ella. El diablo ahora gana si después de una cierta cantidad de movimientos el ángel es incapaz de moverse. El ángel gana si puede sobrevivir indefinidamente. Se ha demostrado que el ángel puede ganar este juego si $k \ge 2$ .

Ahora, a mi pregunta. En este documento: http://library.msri.org/books/Book29/files/conway.pdf John Conway demuestra que el diablo puede, independientemente de $k$ , coger un tonto : un ángel al que siempre se le exige que aumente su coordenada y. El caso es que no entiendo la prueba. O, si la entiendo, está mal. Puedes leer la prueba de este teorema en el archivo pdf (es el Teorema 3.1, en la página 3 del archivo pdf). Aunque es bastante corta, por comodidad, copiaré aquí las primeras líneas, que ya me confunden:

Si el Loco se encuentra alguna vez en algún punto P, estará en todos los momentos posteriores en el "cono ascendente" desde P, cuya frontera está definida por los dos rayos ascendentes de pendiente $\pm$ 1/1000 hasta P. Entonces aconsejamos al Diablo que actúe como sigue: debe truncar este cono por una línea horizontal AB a una altura muy grande H por encima de la posición inicial del Loco, y usar sus primeros movimientos para comerse una de cada M casillas a lo largo de AB, donde M se elige de modo que esta tarea esté cómodamente terminada cuando el Ángel alcance un punto Q en la línea media que esté distante H/2 por debajo de AB.

Ahora, la cosa es, ¿no es M una función de H? Es decir, ¿cómo puedes elegir M de forma que puedas comerte todas esas casillas M antes de que el ángel esté en Q? Porque el ángel puede llegar a Q en H/2k turnos, y M es, si mis cálculos son correctos, igual a 2Hk+1, que es más que H/2k para todo $k$ . La conclusión de esta prueba es (suponiendo en aras de la concreción $k = 1000$ ), que si se elige que H sea $1000 * 2^n$ donde $n > 1000M$ entonces el diablo ganará. Pero no entiendo cómo puedes elegir $H$ mayor que alguna función de $M$ si $M$ depende de $H$ . ¿Alguien puede arrojar algo de luz?

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Pokus Puntos 1809

Sí, M es una función de la altura. Eliges una altura suficientemente elevada, en relación con el tonto que sube 1.000 cada vuelta, con los extremos determinados como se describe en el artículo; entonces sabes cuántas vueltas M se necesitan en este avance vertical máximo para llegar a 1/2 de esa altura, y marcas M casillas (equidistantes) de la línea horizontal determinada por los aumentos triangulares izquierdo y derecho. Después de este primer paso, de la línea horizontal, el diablo ha bloqueado $\frac{1}{M}$ de todos los cuadrados de esta línea.

A continuación, vuelve a dibujar, desde la posición actual del tonto, una nueva línea dentro de la línea original de longitud 1/2 de la longitud original. Tienes al menos 1/2 del tiempo original para trabajar en una línea de 1/2 de la longitud original, hasta que -en el peor de los casos- el tonto llegue a 3/4 de la altura de la línea horizontal (siendo el peor de los casos ir recto hacia arriba). Esto significa, que puede eliminar un adicional cada $\frac{1}{M}$ (equidistantes) de los cuadrados de este segmento de línea más corto: la mitad del tiempo; la mitad de la longitud.

Continuando, a una distancia relativa de $1- {(\frac{1}{2})}^k$ una fracción de $\frac{k}{M}$ de la posible zona objetivo del tonto está cubierta; y así, tras M pasos, toda la posible zona objetivo.

Está jugando con infinitos, así que es un poco confuso: pero el argumento debería sostenerse. Espero haberlo expresado de forma útil. Esta es al menos mi lectura de la prueba.

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