сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Устрой­ство при­ни­ма­ет на вход и вы­да­ет на выход на­бо­ры из n битов (при­чем n боль­ше или равно 4 пра­вая круг­лая скоб­ка . По­дан­ный на вход набор x= левая круг­лая скоб­ка x_1, \ldots, x_n пра­вая круг­лая скоб­ка пре­об­ра­зу­ет­ся в вы­ход­ной набор

h левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка x_1 \oplus x_n минус 1, x_2 \oplus x_n, x_2 \oplus x_3, x_3 \oplus x_4, \ldots, x_n минус 2 \oplus x_n минус 1, x_1 \oplus x_n пра­вая круг­лая скоб­ка ,

где ⊕ — стан­дарт­ная опе­ра­ция сло­же­ния битов:

0 \oplus 0=1 \oplus 1=0, 0 \oplus 1=1 \oplus 0=1.

Подав те­перь этот набор h(x) на вход, по­лу­чим на вы­хо­де набор h левая круг­лая скоб­ка h левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка =h в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка , ко­то­рый вновь по­да­дим на вход и по­лу­чим h в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 3 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка и т. д. До­ка­жи­те, что если все на­бо­ры x, h(x), h(2)(x), ..., h(k)(x) ока­за­лись раз­лич­ны­ми, то k мень­ше или равно 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

За­ме­тим, что для всех x век­тор h(x) со­дер­жит чет­ное число еди­ниц, так как

 левая круг­лая скоб­ка x_1 \oplus x_n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка \oplus левая круг­лая скоб­ка x_2 \oplus x_n пра­вая круг­лая скоб­ка \oplus левая круг­лая скоб­ка x_2 \oplus x_3 пра­вая круг­лая скоб­ка \oplus левая круг­лая скоб­ка x_3 \oplus x_4 пра­вая круг­лая скоб­ка \oplus \ldots, \oplus левая круг­лая скоб­ка x_n минус 2 \oplus x_n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка \oplus левая круг­лая скоб­ка x_1 \oplus x_n пра­вая круг­лая скоб­ка =0 .

Зна­чит, в рас­смат­ри­ва­е­мой по­сле­до­ва­тель­но­сти x, h(x), h(2)(x), ..., h(k)(x) все век­то­ры, на­чи­ная со вто­ро­го, имеют чет­ное ко­ли­че­ство еди­ниц. Ко­ли­че­ство всех век­то­ров, име­ю­щих чет­ное ко­ли­че­ство еди­ниц, равно 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка . По­это­му пре­тен­ден­том на самое боль­шое ко­ли­че­ство раз­лич­ных век­то­ров яв­ля­ет­ся по­сле­до­ва­тель­ность (1), на­чи­на­ю­ща­я­ся с век­то­ра, со­дер­жа­ще­го не­чет­ное ко­ли­че­ство еди­ниц и про­дол­жа­ю­ща­я­ся всеми век­то­ра­ми с чет­ным ко­ли­че­ством еди­ниц. Ко­ли­че­ство век­то­ров в такой по­сле­до­ва­тель­но­сти будет 1 плюс 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка Таким об­ра­зом, k мень­ше или равно 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка . Для по­лу­че­ния оцен­ки k \leqslant 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1 рас­смот­рим от­дель­но слу­чай когда среди век­то­ров по­сле­до­ва­тель­но­сти (1) нет ну­ле­во­го век­то­ра (0, 0, ..., 0) и когда он есть. Если в по­сле­до­ва­тель­но­сти (1) нет век­то­ра (0, 0, ..., 0), то она со­дер­жит не более

1 плюс левая круг­лая скоб­ка 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка

век­то­ров и k мень­ше или равно 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1. Пусть те­перь по­сле­до­ва­тель­ность (1) со­дер­жит век­тор (0, 0, ..., 0). Рас­смот­рим два слу­чая.

1)  Если n – не­чет­ное число, то

h левая круг­лая скоб­ка 0, 0, \ldots, 0 пра­вая круг­лая скоб­ка =h левая круг­лая скоб­ка 1, 1, \ldots, 1 пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 0, 0, \ldots, 0 пра­вая круг­лая скоб­ка

и дру­гих век­то­ров, пе­ре­хо­дя­щих в ну­ле­вой нет. При этом не су­ще­ству­ет век­то­ров z таких, что h левая круг­лая скоб­ка z пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 1, 1, \ldots, 1 пра­вая круг­лая скоб­ка Таким об­ра­зом, в этом слу­чае по­сле­до­ва­тель­ность (1) со­дер­жит мак­си­мум два век­то­ра и k мень­ше или равно 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1.

2)  Если n  — чет­ное число, то

h левая круг­лая скоб­ка 0, 0, \ldots, 0 пра­вая круг­лая скоб­ка =h левая круг­лая скоб­ка 1, 1, \ldots, 1 пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 0, 0, \ldots, 0 пра­вая круг­лая скоб­ка

и най­дут­ся два век­то­ра

 a= левая круг­лая скоб­ка 0, 0, 1, 0, 1, \ldots, 0, 1, 1 пра­вая круг­лая скоб­ка и b= левая круг­лая скоб­ка 1, 1, 0, 1, 0, 1, \ldots, 0, 1, 0, 0 пра­вая круг­лая скоб­ка

со­дер­жа­щие чет­ное число еди­ниц такие, что h левая круг­лая скоб­ка a пра­вая круг­лая скоб­ка =h левая круг­лая скоб­ка b пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 1, 1, \ldots, 1 пра­вая круг­лая скоб­ка . По­сле­до­ва­тель­ность (1) не может со­дер­жать од­но­вре­мен­но век­то­ры a и b, по­это­му в этом слу­чае она со­дер­жит не более

1 плюс левая круг­лая скоб­ка 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка

век­то­ров и k мень­ше или равно 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1.