روی یک دستگاه $n$ عدد کلید و یک نمایشگر قرار دارد. در ابتدا هرکدام از کلیدها یا روشن است یا خاموش و نمایشگر همیشه تعداد کلیدهای روشن را نشان میدهد. ما از وضعیت روشن یا خاموش بودن کلیدها اطلاع نداریم و در هر مرحله تنها میتوانیم یک کلید دلخواه را تغییر وضعیت دهیم. حداکثر در طی چند مرحله میتوانیم تمام کلیدها را روشن کنیم؟
پاسخ
گزینهی (۳) درست است.
اگر با فشردن یک کلید عدد نمایشگر زیاد شد، یعنی لامپ آن خاموش بوده و حالا روشن است و نیازی به فشردن دوبارهی آن کلید نیست و اگر عدد کم شد باید یک بار دیگر آن را فشار دهیم. بنابراین اگر $x$ چراغ خاموش داشته باشیم، به ازای هرکدام یک بار باید کلیدی را فشار دهیم. همچنین $2(n-x)$ بار باید کلید لامپها را فشار دهیم. تعداد کل حرکات$2(n-x)+x=2n-x$بار است.
اگر $x=0$ باشد همهی لامپها روشن هستند و نیازی به هیچ تغییر وضعیتی نیست. پس حداکثر تعداد مرحلهها، به ازای $x=1$ بهدست میآید و $2n-1$ است.