به چند طریق میتوان ارتفاع سه نورافکنی که در شکل مقابل نشان داده شده است را تنظیم کرد٬ به طوری که تمام ۲۰ جعبهی روی زمین٬ که با مستطیل سیاه نشان داده شدهاند روشن شوند؟ ارتفاع هرکدام از نورافکنها میتواند بین ۱ تا ۱۰ باشد. یک نورافکن در ارتفاع $i$٬ تا $i$ جعبه در سمت راست خود و $i$ جعبه در سمت چپ خود را روشن میکند.
۱۱۰
۳۲۵
۲۵۰
۴۲۴
۴۶۰
پاسخ
گزینهی (4) درست است.
ارتفاع نورافکن وسط ۱۰ باشد: در اینصورت،این نورافکن همهی جعبههارا پوشش میدهد و ۲ نورافکن دیگر به $10\times10=100$روش میتوانند قرار گیرند.
ارتفاع آن کمتر از ۱۰ باشد: جعبههای اول و آخر(۱و ۲۰) در تاریکی میمانند پس ۲ نورافکن کناری باید ارتفاع حداقل ۵ داشته باشند که در اینصورت تمام جعبهها روشن میشوند.پس برای هر ارتفاع نورافکن وسط بین ۱ تا ۹، نورافکن های کناری $6\times6=36$ حالت دارند.
پس در مجموع $100+9\times36=424$ روش وجود دارد.