Тема . Муниципальный этап ВсОШ
Муниципалка 10 - 11 класс
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела муниципальный этап всош
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#43950

Дана клетчатая таблица 101×101  , клетки которой покрашены в белый цвет. Разрешается выбрать несколько строк и перекрасить все клетки этих строк в чёрный цвет. Затем выбрать ровно столько же столбцов и перекрасить все клетки этих столбцов в противоположный цвет (то есть белые — в чёрный, и чёрные — в белый). Какое наибольшее число чёрных клеток может содержать таблица после этой операции?

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Следует сделать явное описание процесса(и ситуации в конце) по кол-ву черных клеток. Если, скажем, изначально было выбрано k строк для перекрашивания в черный цвет.

Подсказка 2

В силу того, что в каждой строке было k 101 черная клетка после изменения, а потом из них стало (в каждой строке) на k черных клеток меньше, то получилось k(101-k) черных клеток. При этом, мы также добавим k(101 - k) черных клеток перекрашивая в противоположный цвет нетронутые после первого действия строки. Значит, в итого, у нас получится 2k(101 - k) черных клеток. Как теперь это максимизировать?

Подсказка 3

Ну конечно, понятно как, это же парабола ветвями вниз. Тогда, выходит, что максимум свой она принимает в двух точках : 50 и 51. Осталось(для пущей строгости и более качественного понимания сюжета) убедиться, что такая оценка точно достижима, но кажется, мы делали здесь равносильные преобразования.

Показать ответ и решение

Пусть перекрашивается сначала k  строк, затем k  столбцов. После первого этапа перекрашивания каждый столбец будет содержать  k  чёрных и 101− k  белых клеток. Так как 101− k  столбцов будут нетронуты, то суммарно в таких столбцах будет k(101− k)  чёрных клеток. В каждом из перекрашенных столбцов 101− k  чёрных клеток, значит суммарно в таких столбцах (101− k)k  чёрных клеток. Итак, всего чёрных клеток f(k)=  2k(101 − k).  Понятно, что графиком функции f(x)=2x(101− x)  является парабола, ветви которой смотрят вниз. Значит наибольшее значение функции f(x)= 2x(101− x)  достигается в точке    101
a=  2  , и функция сначала возрастает до этой точки, а потом убывает. Но значит при любых целых k  выполнено f(k)≤f(50)  при 0≤ k≤ 50  и f(k)≤ f(51)  при 51≤ k≤ 101  . Остаётся заметить, что f(50)= f(51)= 5100  .

Замечание. Анализ поведения функции f(x)  может быть проведён с использованием производной. Из того факта, что наибольшее значение функции f(x)  достигается в точке    101
a= 2--  , не следует вывод о том, что функция f(k)  (по целым k  ) должна достигать наибольшего значения в одной из ближайших к a  целых точек. Хотя это верно для нашей функции, в общем случае существует контрпример. Для верного вывода нужна ссылка на монотонность.

Ответ: 5100

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!