Feladat: Gy.2353 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Drasny Gábor 
Füzet: 1987/április, 160 - 161. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Számkörök, Többszemélyes véges játékok, Szöveges feladatok, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1986/szeptember: Gy.2353

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

Tekintsük a számokat 2-től 100-ig. Azt állítjuk, hogy ha a feladatbeli játékot csak erre a 99 számra korlátozzuk, akkor a második játékos el tudja érni, hogy a műveleti jelek felírása után páros legyen az eredmény, bárhogyan játsszék ellenfele.
Ebből már következik a bizonyítandó állítás. Aki az eredeti játékban kezd, az elsőre az 1 és a 2 közé írjon műveleti jelet, mégpedig Anna a szorzás (×), Balázs pedig az összeadás (+) vagy a kivonás (-) jelét. A kezdő fél ezután a módosított játék második játékosának a szerepében nyerni fog. Ha ugyanis az eredeti játékban Anna kezdett, akkor a fenti első lépése után valójában a módosított játék zajlik, csak a 2 helyett az 1×2 szerepel; ha pedig Balázs kezdett, akkor a végeredmény a módosított változatbelivel ellenkező paritású, azaz páratlan.
A módosított játékban a második játékos stratégiája nagyon egyszerű. Ha ellenfele felírt egy műveleti jelet, akkor ő az ezzel a jellel szomszédos páratlan szám másik oldalára írja fel a szorzás (×)  jelét. Ezt mindig megteheti, hiszen a 99 szám közti 98 hely 49 párba sorolható : az egyes párok a páratlan számokat fogják közre. Mivel egy-egy lépésben egy pár két helyére kerülnek műveleti jelek, így a második játékos tud a fenti utasítás szerint játszani. A kitöltés befejezésekor a végeredmény valóban páros lesz, hisz minden egyes páratlan szám egy szomszédjával ‐ ami páros ‐ megszorozva vesz részt a számolásban. Ezzel a bizonyítást befejeztük.

 

Megjegyzés. A felírt számok elrendezéséből adódó szimmetria más lehetőségeket is kínál a játékosoknak. Anna például úgy is megnyerheti a játékot, ha elsőnek az 50 és az 51 közé egy + jelet ír, ezután pedig arra ügyel, hogy az első és a második 50 szám közötti helyekre ugyanabban a sorrendben ugyanazok a műveleti jelek kerüljenek. Ezt pedig nyilván elérheti, ha kezdés után mindig ugyanazt a jelet írja föl, amit előzőleg Balázs, csak a másik 50-es csoport megfelelő helyére, ami persze ekkor még szabad. A végeredmény így két egyenlő paritású szám összegeként páros.
Az 1 elhagyásával kapott módosított játékban is hasonló szimmetrikus stratégiával biztosíthatja a második játékos a végeredmény páros voltát. Ha az első játékos az 51-gyel szomszédos helyek egyikére ír, akkor a második írjon a másikra, mégpedig az összeadás + jelét, ha az első a szorzásét írta és megfordítva, a szorzás jelét, ha az első az összeadás vagy a kivonás jelét írta. A további helyeken játsszon az "51-re szimmetrikusan'', azaz írja mindig ugyanazt a jelet, mint az első, csak annak a helynek az "51-re szimmetrikus'' párjára. Az olvasóra bízzuk annak meggondolását, hogy ebben az esetben a végeredmény valóban páros lesz.