Lista de probleme 25

#2148 ADN

Pe Marte s-au descoperit N marțieni, identificați de către oamenii de știință de pe Pământ prin numerele de la 1 la N. Cercetările au dovedit că ADN-ul oricărui marțian X este format din mulțimea factorilor primi din descompunerea lui X.

Se știe că marțianul cu numărul de ordine Y îl moștenește pe marțianul cu numărul de ordine X dacă ADN(X) este inclus în ADN(Y), adică mulțimea factorilor primi ai lui X este inclusă în mulțimea factorilor primi ai lui Y.

Trebuie să specificăm că se pot întâlni situații extreme în care X îl moștenește pe Y dar și Y îl moștenește pe X, atunci când cei doi marțieni au ADN-urile egale.

Realizați un program care, considerând mulțimea celor N marțieni, determină numărul de perechi de marțieni (Y, X) pentru care Y îl moștenește pe X, unde 1 ≤ X ≤ N și 1 ≤ Y ≤ N.

Zeno are n cutii cu bomboane, iar în fiecare cutie se găsește un număr natural nenul de bomboane. Zeno poate împărți bomboanele din toate cutiile colegilor în două moduri: frățește sau diferențiat. Împărțirea frățească se realizează astfel:

  • numărul de colegi care primesc bomboane din fiecare cutie este același (dacă din prima cutie primesc bomboane k colegi și din cutia 2 vor primi tot k colegi, și din cutia 3 tot k colegi etc).
  • bomboanele din fiecare cutie se împart în mod egal între cei k colegi, aceștia primind un număr nenul de bomboane;
  • în final în fiecare cutie trebuie să rămână un număr identic de bomboane (posibil zero) care îi revin lui Zeno. De exemplu dacă n = 3, iar în cutii se găsesc 14, 23 respectiv 17 bomboane, din prima cutie oferă câte 4 bomboane pentru 3 colegi, din a doua cutie câte 7 bomboane pentru 3 colegi, iar din ultima cutie câte 5 bomboane pentru 3 colegi, iar în fiecare cutie rămân 2 bomboane.

Împărțirea diferențiată se realizează în felul următor:

  • dintre colegii care primesc bomboane din aceeași cutie fiecare coleg primește un număr diferit de bomboane (număr nenul), neexistând doi colegi care primesc număr identic de bomboane din aceeași cutie;
  • din fiecare cutie Zeno oferă bomboane unui număr cât mai mare de colegi.
  • diferențele în modul dintre numărul de bomboane primite consecutiv de doi colegi sunt distincte două câte două. De exemplu dacă n = 3, iar în cutii se găsesc 14, 23 respectiv 17 bomboane, bomboanele din prima cutie se pot împărți astfel (3, 4, 6, 1), bomboanele din a doua cutie (6, 2, 7, 1, 3, 4), iar bomboanele din a treia cutie se pot împărți astfel (2, 1, 3, 7, 4).

Cunoscând n numărul de cutii și numărul de bomboane din fiecare cutie să se scrie un program care determină:

a) Numărul maxim de colegi care pot primi bomboane, dacă Zeno alege împărțirea frățească.
b) O modalitate de împărțire a bomboanelor din fiecare cutie, dacă se face împărțirea diferențiată.

#2136 Peste

Ursul: Bună, cumătră! Da cât peşte ai? Dă-mi şi mie, că tare mi-i poftă!
Vulpea: Ia mai pune-ţi pofta-n cui. Dacă vrei pește, du-te şi-ţi înmoaie coada-n baltă şi vei avea ce să mănânci.
Ursul: Învaţă-mă, te rog, cumătră, că eu nu ştiu cum se prinde peştele.
Vulpea: Alei, cumetre! da’ nu ştii că nevoia te-nvaţă ce nici nu gândeşti? Du-te deseară la baltă și bagă-ţi coada-n apă. Stai pe loc, fără să te mişti, până spre ziuă. Între timp, ia foaia aceasta pe care am scris N numere naturale și până dimineață trebuie să procedezi în felul următor:

  • elimini exact două cifre alăturate din fiecare număr scris pe foaie, astfel încât, celelalte cifre rămase după eliminare să formeze, de la stânga la dreapta, cel mai mare număr posibil (de exemplu, din numărul 77196, elimini cifrele 7 și 1 pentru a obține cel mai mare număr posibil 796).
  • toate cele N numere obținute la pasul anterior, le lipești unul după altul, în ce ordine vrei tu. Uitându-te de la stânga la dreapta la cifrele numerelor lipite, observi că s-a format un nou număr X. Ai grijă cum procedezi, căci până
    dimineață, atâta pește se va prinde de coada ta cât vei obține tu valoarea lui X.

Ajutați-l pe urs să prindă cât mai mult pește posibil.

Scrieți un program care citește N numere naturale și determină:

  1. Cel mai mare număr de eliminări efectuate cu aceleași două cifre alăturate.
  2. Cel mai mare număr natural X determinat astfel încât ursul să prindă cât mai mult pește.

#2129 Prime1

Eu sunt fascinată de numerele prime. Consider că numerele prime sunt “scheletul” tuturor numerelor sau “atomii” acestora, pentru că orice număr natural mai mare decât 1 poate fi scris ca un produs de numere prime. Recent am aflat şi alte proprietăţi interesante legate de numerele prime, de exemplu:

  1. În şirul Fibonacci există o infinitate de numere prime. Vă mai amintiţi şirul Fibonacci? 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, ... Este şirul în care fiecare termen, exceptând primii doi, se obţine ca suma celor doi termeni care îl precedă.
  2. Există numere naturale denumite „economice”. Un număr natural este economic dacă numărul de cifre necesare pentru scrierea sa este mai mare decât numărul de cifre necesare pentru scrierea descompunerii sale în factori primi (adică decât numărul de cifre necesare pentru scrierea factorilor primi şi a puterilor acestora). De exemplu 128 este economic pentru că 128 se scrie cu 3 cifre, iar descompunerea sa în factori primi se scrie cu două cifre (2^7); 4374 este economic pentru că se scrie cu 4 cifre, în timp ce descompunerea sa în factori primi se scrie cu 3 cifre (2*3^7). Observaţi că atunci când un factor prim apare la puterea 1, aceasta nu este necesar să fie scrisă.
  3. Multe numere naturale pot fi scrise ca sumă de două numere prime. Dar nu toate. De exemplu, 121 nu poate fi scris
    ca sumă de două numere prime.

Scrieţi un program care citeşte numărul natural n şi o secvenţă de n numere naturale, apoi rezolvă următoarele cerinţe:

  1. determină şi afişează câte dintre numerele din secvenţa dată sunt numere prime din şirul Fibonacci;
  2. determină şi afişează câte dintre numerele din secvenţa dată sunt numere economice;
  3. determină şi afişează câte dintre numerele din secvenţa dată nu pot fi scrise ca sumă de două numere prime.

#2135 Roua

Un copil dorește să vopsească ouăle de Paște, având la dispoziție vopsele de culoare roșie, galbenă, verde și albastră. Fiecare culoare va fi reprezentată printr-un singur caracter astfel: 'r' pentru culoarea roșie, 'g' pentru galben, 'v' pentru verde, 'a' pentru albastru. Pentru a vopsi ouăle, le așază în rând, unul după altul. Astfel, o colorare va fi o succesiune de N caractere din mulţimea {'r' , 'g' , 'v','a'}, reprezentând, în ordinea aşezării, culorile celor N ouă.

Numim “roua” o secvență de R caractere cu proprietatea că dintre acestea exact R-1 caractere reprezintă culoarea roșie, iar un caracter reprezintă una dintre celelalte 3 culori. De exemplu secvenţele roua de lungime 3 sunt "grr", "rgr", "rrg", "vrr", "rvr", "rrv", "arr", "rar", "rra" .

Copilul consideră că o colorare este R-frumoasă, dacă oricare R caractere consecutive din colorare formează o secvență roua. De exemplu, pentru N=11 ouă, şirul "arrrvrrrarr" reprezintă o colorare 4-frumoasă.

Cunoscând N, numărul de ouă vopsite, și numărul natural R, scrieți un program care determină și afișează:

  1. numărul de secvențe “roua” de lungime R existente în colorarea celor N ouă;
  2. numărul total al colorărilor R-frumoase pentru cele N ouă.

#2156 Adlic

Pentru următorul an școlar admiterea celor N elevi în liceu se va face pe baza unor evaluări complexe. Fiecare dintre viitorii elevi ai clasei a IX-a va primi, în urma testelor și probelor pe care le va susține, un punctaj (număr natural nenul) cu care va participa la admiterea electronică.

Repartizarea fiecărui elev în clase se face în ordinea înscrierii respectând criteriile:

  • Primul elev se repartizează în clasa cu numărul de ordine 1.
  • În clasa în care este repartizat un elev nu există, până la momentul repartizării sale, nici un punctaj mai mare decât al său.
  • Numărul claselor să fie cât mai mic posibil.

Determinaţi:

  1. Punctajul primului elev care nu ar mai putea fi repartizat în prima clasă în condițiile în care toți elevii își doresc să fie repartizați în prima clasă(se aplică doar la cerința 1).
  2. Numărul claselor ce se vor forma respectând criteriile.

#2045 Faleza

Acum iarna s-a terminat și, apropiindu-se sezonul de vară, gospodarii din orașul de pe malul fluviului doresc să pregătească faleza pentru a primi cum se cuvine turiștii. Faleza este sub formă dreptunghiulară cu lungimea de n metri și lățimea de 2 metri. În toamnă ea era pavată cu 2*n dale pătrate cu latura de un metru, lipite una de alta și care acopereau complet zona falezei. În urma iernii grele, unele dale s-au deteriorat și acum se dorește înlocuirea lor.Cum de multe ori oamenii fac treaba doar “pe jumătate”, gospodarii au hotărât să cheltuie cât mai puțin pentru reamenajarea falezei, așa că au decis că nu trebuie neapărat să înlocuiască toate dalele deteriorate, ci doar un număr minim dintre acestea astfel încât să fie posibil să se parcurgă faleza de la un capăt la altul pășind doar pe dale bune (nedeteriorate). De pe o dală pe alta se poate păși doar dacă ele au o latură comună.

Scrieţi un program care să determine numărul minim de dale deteriorate ce trebuie înlocuite astfel încât faleza să
poată fi parcursă de la un capăt la altul.

#2058 Submat

Se consideră o matrice A având N linii și N coloane. Elementele acesteia aparțin mulțimii {0,1,2}. Pe fiecare linie și pe fiecare coloană valorile elementelor sunt dispuse crescător.

Fie două elemente din matrice situate pe linia i1 și coloana j1 respectiv i2 și j2,unde i1≤i2 și j1≤j2. O submatrice a lui A, având colțurile stânga-sus şi dreapta-jos în (i1,j1) și (i2,j2), este formată din toate elementele situate pe linii cuprinse între i1 și i2, inclusiv, și coloane între j1 și j2, inclusiv. Numim submatrice constantă o submatrice a matricei A, având toate elementele egale.

Realizați un program care determină numărul maxim K de elemente pe care îl are o submatrice constantă a lui A și numărul submatricilor constante formate din K elemente.

#2066 boats

Pe o foaie de matematică cu N pătrățele orizontale (pe aceeași linie) și M pătrățele verticale (pe aceeași coloană), Alex a pictat nave. Definim o navă linie (L) ca un set de pătrățele umbrite, consecutive pe un rând al foii de matematică. Definim o navă coloană (C) ca un set de pătrățele umbrite, consecutive pe o coloană a foii de matematică. Dimensiunea unei nave este egală cu numărul de pătrățele din care este formată. O navă formată dintr-un singur pătrățel nu este nici linie, nici coloană. Navele pot avea diferite dimensiuni. Două nave diferite nu se ating pe laturi sau colțuri, nu se suprapun și nu au pătrățele comune. Pe foaia de matematică sunt pictate doar nave de cele 3 tipuri: navă linie (L), navă coloană (C) sau navă pătrățel.

Cunoscându-se M, N și pictura lui Alex, scrieți un program care să determine:

  1. Numărul de nave formate doar dintr-un singur pătrățel;
  2. Numărul de nave linie și numărul de nave coloană, precum și dimensiunile acestora.

#2145 Soricel

Șoricelul Remy dorește să depoziteze cubulețele de cașcaval pe care le-a adunat. El a construit un depozit pe o suprafață dreptunghiulară și l-a compartimentat în N*M camere identice. În fiecare cameră șoricelul a depozitat o cantitate de cubulețe de cașcaval (ca în Figura A) și a stabilit că va mânca în fiecare zi câte un cubuleț de cașcaval din fiecare cameră în care există cașcaval. Planul său este stricat de John, șoricelul leneș din casa vecină, căruia nu-i place să-și strângă singur cașcaval, așa că s-a hotărât să fure din depozitul lui Remy. Pentru că John este pasionat de matematică s-a hotărât ca în fiecare seară, după ce vecinul său a terminat de mâncat, să se plimbe prin depozit și să fure tot cașcavalul din camerele în care găsește un număr pătrat perfect de cubulețe de cașcaval. John intră în depozit prin camera din colțul stânga sus, de coordonate (1,1), parcurge prima linie de la prima la ultima coloană, apoi a doua linie de la ultima coloană, până la prima și așa mai departe, până când termină de vizitat toate camerele (ca în Figura B).

Scrieți un program care să determine:

  1. Numărul de zile în care se va goli depozitul lui Remy și câte camere va goli John în ziua K.
  2. Numărul maxim de camere consecutive golite de acesta într-o zi și ziua în care se va întâmpla acest lucru.