Feladat: Pontversenyen kívüli P.160 Korcsoport: 18- Nehézségi fok: nehéz
Füzet: 1973/november, 154 - 156. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Egyenes körhengerek, Sakk, Pontversenyen kívüli probléma
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1972/december: Pontversenyen kívüli P.160

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

Írjuk rá a ,,síkbeli'' sakktábla minden egyes mezejére azt a háromjegyű számot, melynek első jegye a mező oszlopának, második jegye a sorának a sorszáma (az oszlopok sorszáma balról jobb felé, a soroké alulról fölfelé növekszik lényegében úgy, mint a sakkban szokásos), harmadik jegye pedig az 1,2,...,8 számjegyek közül az, amelyik az első két jegy összegét a legközelebbi, 8-cal osztható számra egészíti ki. Könnyű belátni, hogy így a jobbra lejtő átló mezőibe harmadik jegyként ugyanaz a jegy (7-es) jut, és a vele párhuzamos megtört átlók mindegyikének mezőiben is ugyanaz a számjegy ismétlődik, pl. a 682; 772, 862 mezőkön áthaladó ,,megtört átló'' a 152,242,...,512-ben folytatódik.
A táblából úgy hajlítunk hengerpalástot, hogy az egymás alatt‐fölött álló számjegyoszlopok váljanak hengeralkotóvá, ekkor mindegyik megtört átló 2‐2 része összeáll egyetlen ,,átlóvá'' (ti. amilyen az eredeti átló lett).
Ezek alapján azt mutatjuk meg, hogy 8 királynő még akkor sem helyezhető el a hengeres sakktáblán a kívánt módon, ha ütőképességüket csökkentjük, az átlókkal párhuzamos elmozdulásaik közül kizárjuk a jobbra emelkedő mozgást. Ugyanis két mezőre 1‐1 királynőt téve, ezek akkor és csak akkor ütik egymást

  187    286    385    484    583    682    781    888    r    187    286  178    277    376    475    574    673    772    871    a    178    277  161    268    367    466    565    664    763    862    g    161    268  152    251    358    457    556    655    754    853    a    152    251  143    242    341    448    547    646    745    844    s    143    242  134    233    332    431    538    637    736    835    z    134    233  125    224    323    422    521    628    727    826    t    125    224  116    215    314    413    512    611    718    817    ó    116    215

oszlop mentén, ha mezőik számaiban az első jegyek egyeznek,
sor mentén, ha mezőik számaiban a második jegyek egyeznek,
jobbra lejtő átló mentén, ha mezőik számaiban a harmadik jegyek egyeznek.

Eszerint 8 királynő elrendezése csak úgy lehet megfelelő, ha mezőik háromjegyű számaiban mind az első, mind a második, mind a harmadik helyen csupa különböző számjegy lép föl, vagyis ha mind a 8-féle számjegy 1-szer-1-szer. Ha ez a szükséges föltétel teljesül, akkor a 8 mező háromjegyű számaiban a számjegyek összege:
3(1+2+3+...+8)=336=108.
Másrészt minden egyes mező számában a jegyek összege többszöröse a 8-nak, tehát ugyanez áll a 8 szám jegyösszegére is. Ámde 108 nem többszöröse a 8-nak, és ez az ellentmondás bizonyítja a feladat állítását.
 

Megjegyzés. Kérdésünk sík sakktáblán való megfelelőjét a szórakoztató matematikai irodalom ,,a nyolc királynő problémája'' néven ismeri. Ismeretes, hogy ennek a tábla szokásos betűzése esetén 92 megoldása van. Közülük azonban 88 megoldás 8-asával leszármaztatható 1‐1 alapmegoldásból a tábla középpontja körüli 90-os elfordításokkal, majd e 4 helyzet tükrözésével a tábla 4 szimmetria-tengelyének valamelyikén. A hátralevő 4 megoldásban a királynők 4 centrálisan szimmetrikus mezőpáron állnak, ezért csak egy 90-os elfordítás ad új helyzetet, majd egy tengelyes tükrözés.
A 12 alapmegoldásból 24-féleképpen alkothatunk hengeres táblát (vízszintes alkotókkal is), és mindezeket végigvizsgálva is beláthatjuk, hogy mindegyikben létrejött ütési lehetőség legalább 1 királynőpár között. Az eljárás hosszadalmas és könnyű benne hibázni. Kiderül az is, hogy nem mind a 24 eset különböző. (Érkezett olyan dolgozat is, amely ezt a problémát is megoldhatatlannak állította.)