Pete and Basil play the following game on a checkered board. Initially the whole board is white except for one corner square which is black; a rook is put onto this square. The players move alternately, Pete moves first. On each turn, a player moves a rook to another square horizontally or vertically. Immediately after that, all the squares passed by a rook (including the square where the move results) become black. It is prohibited to move a rook to or across any black square. The player who cannot move loses. Which of the players has a winning strategy? (N. Polyansky)
Solution
Одна из выигрышных стратегий для Пети состоит в том, чтобы каждым своим ходом делать самый длинный из возможных вертикальных ходов (например, первым ходом он пойдёт по вертикали в другой угол доски). Покажем, что, действуя согласно ей, он выиграет.
Назовём белую клетку достижимой, если из текущего положения ладьи в неё можно попасть за несколько ходов по белым клеткам. Покажем, что в любой момент Петя сможет сходить, причём после каждого его хода все достижимые клетки образуют несколько (не более двух) прямоугольников, в каждом из которых число строк больше числа столбцов, причём для каждого из них ладья стоит в клетке, соседней с угловой по горизонтали. Для первого хода Петя это верно.
Далее, если после некоторого его хода это так, то Вася выпущен ходить в один из полученных прямоугольников по горизонтали. Пусть в этом прямоугольнике строк и столбцов, а Вася сходит на клеток. После этого хода клетки оставшегося прямоугольника (если он был) перестанут быть достижимыми (см. рис. 16).

Поскольку , у Пети остаётся возможность вертикального хода. После этого хода достижимые клетки будут образовывать прямоугольники и . В каждом из них строк больше, чем столбцов, ибо и . При этом ладья стоит в клетке, соседней по горизонтали с угловой в каждом из этих прямоугольников; это и требовалось доказать.
Итак, мы, в частности, доказали, что Петя всегда сможет сделать ход. При этом когда-нибудь игра закончится, ибо количество белых клеток уменьшается. Значит, он выиграет.