18
ложения. Однако из двух слоев этого каскада содержит больше половины связи, то есть больше, чем связи. Эти связи не пересекаются и, следовательно, оставшиеся каскадов должны реализовать разложение пучка этих связи, что невозможно, так как степень этого пучка больше . Полученное противоречие завершает доказательство.
Так как для каскадного разложения произвольной перестановки (не являющейся, как , пучком) требуется каскадов не меньше, чем для разложения ее максимального пучка, то справедлива.
Теорема 2. Минимальное число каскадов, необходимое для двустойной реализации перестановки стелени и молцны , не меньше, чем .
Мы получили оценку «снизу» для минимального числа каскадов. Используя очень похожие расчёжения, можно получить оценку «сверху»:
Теорема 3. Произвольная перестановка стелени допускает .
Задча 4. Докажите теорему 3.
Полученные «верхняя» и «низняя» оценки мало отличются для «толстых» перестановок. Однако для перестановок малой толщины различие веса сушистенено, и возникнет необходимость в более точных оценках. Следующие две задачи дают неокоторое продвижение в этом вопросе, однако точная формула для минимального числа двустойных каскадов, необходимых для разложения данной перестановки, пока неизвестна.
Задча 5. Докажите, что перестановка толщины допускает -каскадную реализацию.
Задча 6. Докажите, что перестановка толщины допускает -каскадную realizацию.
Пленники царя Дадона
Во время набета царь Дадон захватил 100 пленников. Их посадили в одиночные камеры, а по тюремному коридору ходила до зубов вооруженная стража. Каждая камера запиралась на замок; ко всем ста замкам подходил ключ, хранившийся у царя Дадона на порсе. Один поворот ключа отпирал замок, еще один поворот вновь запирал, следующего поворот опять отпирал и т. д.
Ко дня своего рождения царь решил освободить заklюченных, и еще накануне послал человека, который вставил ключ в замок каскадой камеры и поворачивал на один оборот. Все двери оказались отпертыми. Однако день рождения еще не наступил, и выйти из камер было неозможно: вдоль коридора ходила вооруженная стража.
Едва посыльный успел возвратить ключ, как царь Дадон изменил свое решение. Он поручил новому посланцу повернуть ключ в замке каскадой второй камеры. Двери второй, четвертой, шестой и всех остальных четырех камеры оказались вновь запертыми. Следующий сделал по одному обороту в замках третий, шестой, девятой, двенадцатой и т. д. камер. Еще один — в каждой четвертой камере. То же самое повторили следующим посланием царя — до сотого включительного, который повернул ключ лишь в замке сотой камеры.
Наконец день рождения царя настояил. Стража была снять и сдевшие в открытых камерах вышли на свободу.
Сколько пленников отпустил на свободу царь Дадон?