i i “1478-Juvan-Polkraljice” — 2010/8/25 — 8:19 — page 1 — #1 i i i i i i List za mlade matematike, fizike, astronome in računalnikarje ISSN 0351-6652 Letnik 29 (2001/2002) Številka 3 Strani 158–159 Martin Juvan: POLKRALJICE Ključne besede: razvedrilna matematika, računalništvo, šahovnica, postavitve figur. Elektronska verzija: http://www.presek.si/29/1478-Juvan-polkraljice.pdf c© 2001 Društvo matematikov, fizikov in astronomov Slovenije c© 2010 DMFA – založništvo Vse pravice pridržane. Razmnoževanje ali reproduciranje celote ali posameznih delov brez poprejšnjega dovoljenja založnika ni dovo- ljeno. Računalništvo I POLKRALJICE Polkraljica je (izmišlje na) šahovska figura , ki je p o moči med trdnjavo in pravo kr alj ico. Pravzaprav po znamo dve vrsti po lkraljic , bele in črne . Bela polk ralji ca napada vsa po lja v svo ji vr sti ci , vsa polj a v svojem stolpc u in vsa polj a na naraščaj oči diagonali , na kateri stoj i. P odobno črna p olkralj ica napada vsa polj a v svoji vr sti ci in v svojem stolpc u t er še vsa polja na padajoči diagon ali , na kat eri stoj i. Nap ad en a polj a za obe vrst i po lkralj ic so prikazana t udi na spodnj i sliki. x X X X X X X X X X il;:c X X X X X'o X X X X X X X X X X X X X c" X X X X X1)., X X X X X X Na ša hov nico velikost i ti x ti je vedno moč post aviti ti t rdnjav t ako, da noben a ne nap ada nob ene druge (in sicer na n! različnih načinov). Če je n =1= 2,3, pot em obstaja t udi taka post avit ev n kr alji c. Vsaka post avit ev n kraljic pa določa 2" različnih post avit ev n po lkralj ic (vsako kraljico lahko sp re me nimo v be lo ali v črno po lkralj ico ). P oleg tega pa obstaj a t udi m nogo postavitev polk ralji c, ki j ih ne dobimo t ako, da kralj ice spre menimo v po lkraljice (taka je npr . postavit ev črnih polkr alji c po glavni naraščajoči diagonali ša hovnice). V nalo gi nas bodo zanim ale po st avi t ve polkralji c, pri katerih nob en a polk ralj ica ne napada no be ne druge. Natančneje , zanimalo nas bo , na koliko različnih načinov lahko na ša hovnico velikosti n x n post avimo k belih in n - k črnih polkraljic tako , da nobe na ne napada nobene druge. S po skušanjem hit ro najdemo naslednje vrednosti : velikost šahov nice 1 x 1 2 x 2 3x3 število belih polkralji c O 1 O 1 2 O 1 2 3 število postavitev 1 1 1 O 1 3 2 2 3 "-v---' "'-v--" "--v---' 2 2 10 b tabele mzberemo, da ne obataja %hIjubna" postwitev e m bele in e n e ~ e p o ~ ~ ~ ~ m v e ~ 2 ~ 2 . Mordabftev-itdd o p d t u d i m k a j shatrija Z a ~ ~ n j s n s m r e E ~ o s t p r i k ~ tisti pri n - k. Tb ni s1uhj, saj nrun xcaljmje prels vodclrame (alf pa prek navpitne) Whale idmmia pmwb 5nh3jmbno" poatmitw k beliZl in n-kt%nfhpokrdjkzv "miroljubnoA pos&avit~~n-kbl&b k Cdh pohaljie, Sedaj pa k ppr&mju. Spragyjcm vas, na koliko r d b i h mEmv je moT: na obihjno ikhovnico vd&&i 8 x 8 paestaPiti 8 po'Wo:aQic W, da mhce od njih ne napada nobene dmge. Naj ww ~ p o z o h , der je i&m& patavitev dike, eaj lahlaJ 3% kraljh postavhno na 92 ra5l.i- mdmv, pmhvittsv krqie pa dolob lw 256 r W W h p&iwitev polkrdjic. Z& wan pmdhgmn, da se mbge lot* z rahmhhm. Za iahodiiiik lahko wmete r- program, ki poi&% vm poetavitve kraljic na ihhmnicxll, in g;a ugtremo pri-te. Talc program, napban v pragmm&m j d c u C, je npr. mStgv nalm 6.16 v kqji C mj bo.