Feladat: B.3296 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Breuer János ,  Csóka Endre 
Füzet: 2000/február, 98. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Permutációk, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1999/szeptember: B.3296

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

 
I. megoldás. A sáska (S), a szöcske (SZ) és a tücsök (T) összesen hatféle elrendezésben ülhetnek egymás mellett, és minden ugrásnál a középső kicserélődik. Az alábbi gráf 6 csúcsát a 6 elrendezésnek feleltettük meg, és két csúcsot akkor kötöttünk össze, ha az egyikből 1 ugrással el lehet jutni a másikhoz, és viszont.
 
 

A csúcsokat a 0, 1, 2, 3, 4, 5 számokkal az ábra szerint megszámoztuk.
1999 ugrással pontosan akkor lehet eljutni a kiinduló sorrendhez, ha a gráf 0 pontjából az éleken lépegetve 1999 lépés után visszajuthatunk a 0 pontba.
Minden lépésnél páros sorszámú csúcsból páratlanba vagy páratlanból párosba lépünk, így páratlan lépés után csak páratlan sorszámú pontba léphetünk, 0-ba nem. Tehát a feladat kérdésére a válasz: nem.
 Breuer János (Budapest, ELTE Apáczai Cs. J. Gyak. Gimn., 11. o.t.)


 
II. megoldás. Nevezzük A állapotnak az előző megoldás jelöléseit használva a következő 3 esetet: (S, SZ, T), (T, S, SZ), (SZ, T, S), B állapotnak pedig a többi 3 elrendezést: (S, T, SZ), (T, SZ, S), (SZ, S, T). Minden ugrás után az A állapotból a B-be, B-ből pedig az A-ba jutunk. Így 1999 lépés után A-ból kiindulva B-be kell jutnunk, tehát nem kerülhetünk vissza sem a kiinduló, sem a másik két A-beli elrendezésbe.

 Csóka Endre (Debrecen, Fazekas M. Gimn., 9. o.t.)

 
Megjegyzés. Tetszőleges n pozitív egészre n elem, például az 1, 2, ..., n számok permutációit két csoportba, az úgynevezett páros és páratlan permutációkra lehet bontani.
Egy tetszőleges a1, a2, ..., an permutációhoz keressük meg az összes olyan i<j számpárt, amelyre ai>aj. Az ilyen párok számát hívjuk a permutáció inverziószámának. Ha az inverziószám páros, akkor a permutációt páros permutációnak nevezzük, ellenkező esetben pedig páratlan permutációnak.
Ha egy permutációban két tetszőleges elemet (nem feltétlenül szomszédosokat!) felcserélünk, akkor a permutáció paritása megváltozik.
A permutációk paritásának vizsgálatával 3 helyett akárhány ugrándozó rovarra is megoldható a feladat.