Math Labs

Bài 3

Trong trò chơi đoán có nói dối, A chọn số nguyên xx với 1≤x≤N1\le x\le N và cho B biết NN. B hỏi các câu dạng “xx có thuộc tập DD không?”, trong đó DD là tập số nguyên dương tùy ý. A có thể trả lời thật hoặc dối ở mỗi câu, nhưng trong mọi k+1k+1 câu liên tiếp phải có ít nhất một câu trả lời thật. Sau hữu hạn câu hỏi, B nêu một tập XX gồm nhiều nhất nn số nguyên dương và thắng nếu x∈Xx\in X. Chứng minh (a) nếu n≥2kn\ge2^k thì B có thể bảo đảm thắng; (b) với mọi kk đủ lớn, có một n≥1.99kn\ge1.99^k khiến mọi chiến lược đều thất bại.
Bước 1 trên 3: Diễn giải câu trả lời thành các tập ứng viên
Hiểu nôm na

Câu trả lời thật nói rằng x thuộc tập đã chọn, còn câu nói dối nói rằng x thuộc phần bù; vì vậy mọi khối k+1 câu trả lời đều phải phủ lên x thật.

Pj∈{Dj,Djc},x∈Pj∪⋯∪Pj+kP_j\in\{D_j,D_j^c\},\qquad x\in P_j\cup\cdots\cup P_{j+k}
Phân tích chi tiết

Với câu hỏi thứ j, gọi DjD_j là tập B đưa ra và gọi PjP_j là DjD_j nếu A trả lời có, hoặc DjcD_j^c nếu A trả lời không. Trong mọi k+1k+1 câu liên tiếp có một câu thật, nên số x chưa biết thuộc Pj∪⋯∪Pj+kP_j\cup\cdots\cup P_{j+k} với mọi j.