In una tabella m x n alcune caselle sono annerite. Se in una riga o in una colonna solo una casella rimane bianca, posso annerire anche quella.
Se continuando di questo passo posso annerire tutte le caselle, quante erano come minimo le caselle inizialmente annerite?
Annerendo caselle
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Vorrei dimostrare che è (m-1)(n-1). Senz'altro bastano: infatti prendo un rettangolo (m-1) x (n-1) tutto nero e ho vinto perchè alla prima mossa posso annerire tutte quelle restanti tranne 1... che annerisco alla mossa dopo.
Per mostrare che servono: casi piccoli a mano, insegna la combinatoria.
Sia poi $ N(m,n) $ il minimo numero di caselle nere che servono per la $ m \times n $
Notiamo ora che se ho una combinazione di neri che mi permette di annerire tutto, allora levando una qualunque riga o colonna il rettangolo che resta funziona ancora (cioè, riesco ancora ad annerirlo tutto)
Allora scompongo un rettangolo $ m \times n $ che funzioni con N caselle nere, supposto $ m \geq n $, in un rettangolo $ (m-1) \times n $ e la riga con il massimo numero di caselle nere. Diciamo M questo massimo. Per "ipotesi induttiva" (sulla somma delle dimensioni della matrice) ho allora che $ N \geq N \left( (m-1),n) + M=(m-2)(n-1)+M $ che vorrei $ \geq (m-1)(n-1) $. Devo perciò dimostrare che $ M \geq n-1 $.
Solo che sono arrivato qua e mi sono reso conto che non torna per le tabelle quadrate... ma ormai ho scritto tutta sta roba e perciò la posto
Dalle relazioni precedenti sappiamo che $ mM \geq N \geq (m-2)(n-1)+M \Rightarrow M \geq \frac{m-2}{m-1}(n-1) $.
Se m>n, allora si ha $ M \geq (n-1)-1+1/n $, ed essendo M intero deve essere M=n-1 (almeno).
A presto (spero) per il caso m=n.
Ciau!
P.S. Bel problema!
Per mostrare che servono: casi piccoli a mano, insegna la combinatoria.
Sia poi $ N(m,n) $ il minimo numero di caselle nere che servono per la $ m \times n $
Notiamo ora che se ho una combinazione di neri che mi permette di annerire tutto, allora levando una qualunque riga o colonna il rettangolo che resta funziona ancora (cioè, riesco ancora ad annerirlo tutto)
Allora scompongo un rettangolo $ m \times n $ che funzioni con N caselle nere, supposto $ m \geq n $, in un rettangolo $ (m-1) \times n $ e la riga con il massimo numero di caselle nere. Diciamo M questo massimo. Per "ipotesi induttiva" (sulla somma delle dimensioni della matrice) ho allora che $ N \geq N \left( (m-1),n) + M=(m-2)(n-1)+M $ che vorrei $ \geq (m-1)(n-1) $. Devo perciò dimostrare che $ M \geq n-1 $.
Solo che sono arrivato qua e mi sono reso conto che non torna per le tabelle quadrate... ma ormai ho scritto tutta sta roba e perciò la posto

Dalle relazioni precedenti sappiamo che $ mM \geq N \geq (m-2)(n-1)+M \Rightarrow M \geq \frac{m-2}{m-1}(n-1) $.
Se m>n, allora si ha $ M \geq (n-1)-1+1/n $, ed essendo M intero deve essere M=n-1 (almeno).
A presto (spero) per il caso m=n.
Ciau!
P.S. Bel problema!
"Solo due cose sono infinite: l'universo e la stupidità dell'uomo, e non sono tanto sicuro della prima" - Einstein
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Son contento che sia un bel problema perchè mi è tipo venuto in mente mentre stavo pensando a chissà cosa addormentandomi, e per qualche motivo me ne sono ricordato il giorno dopo. Quando l'ho postato non avevo neanche una soluzione
Comunque, sintetizzando un po', c'è almeno una riga [o colonna] che all'inizio ha solo una casella bianca, altrimenti il gioco si ferma. Togliendo questa, è facile capire che il rettangolo rimanente deve cavarsela da solo. Per induzione si vede che questo ragionamento porta proprio alla stima $ ~ (m-1)(n-1) $ caselle nere, valore che è sicuramente sufficiente.

Comunque, sintetizzando un po', c'è almeno una riga [o colonna] che all'inizio ha solo una casella bianca, altrimenti il gioco si ferma. Togliendo questa, è facile capire che il rettangolo rimanente deve cavarsela da solo. Per induzione si vede che questo ragionamento porta proprio alla stima $ ~ (m-1)(n-1) $ caselle nere, valore che è sicuramente sufficiente.
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