Feladat: Gy.2142 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1984/április, 161 - 162. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Egyéb szinezési problémák, Logikai feladatok, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1983/október: Gy.2142

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

I. megoldás. Egy oszlop vagy egy sor átfestésekor pontosan 12 mező színe változik meg. Így ha átfestés előtt ott f fehér mező volt, akkor az átfestés után 12-f lesz. És mivel f és 12-f azonos párosságú, a sakktáblán található fehér mezők paritása az átfestések során nem változik.
Ezek szerint ha a sakktáblán a fehér mezők száma eredetileg páratlan volt, ez a szám minden átfestés után páratlan marad, és így nem érhető el, hogy a fehér mezők száma nulla, azaz páros legyen.

 

II. megoldás. A csupa fekete mezőjű sakktáblát pontosan azokból a színezésekből kiindulva lehet előállítani, amelyek a feketére festett táblákból nyerhetők a fent leírt módon. Az eljárás olyan, hogy a színezés sorrendje nem befolyásolja a végeredményt, másrészt ugyanannak a sornak, ill. oszlopnak kétszeri átfestése elhagyható. Így feltehető, hogy minden sort és oszlopot legfeljebb egyszer festünk át.
Az oszlopok és sorok együttes száma 24, így összesen 224 módon jelölhetjük ki, hogy mely oszlopokat, ill. sorokat kell átfesteni, tehát legfeljebb 224 olyan színezése van a sakktáblának, amiből a csupa fekete mezőjű tábla előállítható.
Ugyanakkor a sakktábla 144 mezőjét 2144-féleképpen lehet két színnel kiszínezni, így a 2144>224 miatt van olyan színezés, amelyből nem érhető el, hogy minden mező fekete legyen. A feladat kérdésére a válasz: nem.
 

Megjegyzések. 1. Az I. megoldás mintájára igazolható a következő állítás. Ha elérhető, hogy valamennyi mező fekete legyen, akkor bárhogy veszünk ki két sort és két oszlopot, a metszéspontjaikban álló négy mezőből páros számúnak kell fehérnek lennie. Így például az ábrán látható táblából kiindulva nem érhető el a csupa fekete tábla, annak ellenére, hogy minden sorban és minden oszlopban páros sok fehér mező van.
 
 

A most megfogalmazott feltétel nemcsak szükséges, hanem elégséges is: ha teljesül, a fekete tábla elérhető.
2. Azt is könnyű meggondolni, hogy a "jó'' színezések száma nem 224 - például ha mindegyik oszlopot és mindegyik sort átfestjük, ugyanazt érjük el, mintha nem festettünk volna semmit -, hanem 223.