Четыре ферзя на бумаге: задача 4×4 и оба решения
Игра № 68 · шахматная логика
Четыре ферзя — задача на размещение фигур на маленькой шахматной доске. Цель проста, но решить её с первого раза получается не у всех: фигуры не должны атаковать друг друга.
Содержание статьи8 разделов
Почему четырёх ферзей нельзя поставить как угодно
Ферзь в шахматах ходит на любое число клеток по строке, столбцу и диагонали. Если вы поставите две такие фигуры в один ряд, они сразу атакуют друг друга. Но проверка разных строк — только начало: ферзи в противоположных углах квадрата тоже стоят на одной диагонали.
Эту задачу часто решают на большой доске. Для игры на бумаге начните с маленького поля 4×4. Оно достаточно простое для новичка, но всё равно заставляет искать закономерность. Понадобится только тетрадь и карандаш; шахматные фигуры не обязательны.
Поле для самостоятельной попытки
А Б В Г 1 · · · · 2 · · · · 3 · · · · 4 · · · ·
Буквы А–Г обозначают четыре вертикали, цифры 1–4 — горизонтали. Пишите букву Ф на выбранных клетках. Попытайтесь поставить все четыре фигуры за три минуты, не заглядывая в ответ ниже.
Три наблюдения, сокращающие поиск
- В каждой строке может стоять не более одного ферзя. Для четырёх ферзей на четырёх строках это означает ровно одного на строку.
- Аналогично в каждом из четырёх столбцов должен быть ровно один ферзь. Нельзя дважды выбирать один столбец.
- Разность между номерами строк и столбцов у фигур не должна повторяться для одной диагонали; сумма номеров тоже не должна повторяться для другой.
Пример неправильного хода
Поставьте ферзей на А1 и Б2. Они занимают разные строки и столбцы, но лежат на одной диагонали: А1 → Б2 → В3 → Г4. Следовательно, такой старт не подходит. Это типичная ловушка для тех, кто проверяет только вертикали.
Ответ: обе возможные расстановки
Решение 1
А Б В Г
1 · Ф · ·
2 · · · Ф
3 Ф · · ·
4 · · Ф ·
Решение 2
А Б В Г
1 · · Ф ·
2 Ф · · ·
3 · · · Ф
4 · Ф · ·
Первый вариант: Б1, Г2, А3, В4. Второй: В1, А2, Г3, Б4. Это все решения на доске 4×4 при различии симметричных расстановок: если повернуть или отразить доску, один вариант переходит в другой.
Проверка проста: в обоих вариантах каждая строка и каждый столбец использованы один раз. Ни у одной пары фигур нет равных по модулю разностей строк и столбцов, значит совпадающих диагоналей тоже нет.
Сделайте из задачи соревнование
Двое получают одинаковые сетки. Первый правильный ответ приносит два очка. Второй, принципиально иной вариант — ещё одно.
Один отмечает запрещённые поля, другой записывает гипотезы. За неверную постановку штрафов нет, если её объяснили и исправили.
Чего не стоит делать
- Считать, что фигуры «не касаются», значит не атакуют: ферзь бьёт на расстоянии.
- Располагать фигуры по красивой ступеньке на диагонали.
- Оставлять две фигуры в одном столбце, потому что они далеко друг от друга.
- Перерисовывать одно и то же решение в повороте и выдавать его за новую стратегию.
Задание посложнее
Возьмите поле 5×5 и попробуйте расставить пять ферзей без взаимных ударов. Начните с принципа «одна строка — один ферзь» и записывайте номера столбцов сверху вниз. Этот способ удобнее, чем каждый раз заново рисовать фигуры.
Чему учит игра: при ограниченном числе клеток важно не угадывать удачную позицию, а последовательно исключать атакуемые линии. Хорошая задача на бумаге сочетает шахматную логику и простую геометрию.
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.
