PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 4 (Nível 1) da 2ª fase da OBMEP 2018
Marília tem sete peças de madeira, como ilustrado abaixo.

Ela brinca de cobrir todas as casas de tabuleiros retangulares com essas peças, sem colocar uma peça sobre outra. Cada peça deve cobrir exatamente 4 casas do tabuleiro.
Veja como Marília cobriu um tabuleiro 2 \times 6:

a) Cubra o tabuleiro abaixo usando três peças de Marília.

b) Qual peça não cobre o mesmo número de casas brancas e casas cinzas de um tabuleiro?
c) Explique por que Marília nunca irá conseguir cobrir o tabuleiro abaixo.

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Resolução comentada
Resolução comentada
a) Como Marília tem só uma peça de cada tipo, uso três peças diferentes. Cobrindo o tabuleiro 3\times 4 com A, B e C (linhas de cima para baixo):
- A: coluna da esquerda mais a casa à direita da base. É a peça em L, girada.
- B: três casas na linha de cima mais a casa abaixo da ponta direita. É a peça em L invertido.
- C: duas casas na linha do meio e duas deslocadas para a direita na linha de baixo. É a peça em S.
Cada uma cobre 4 casas e todas as 12 casas ficam cobertas.
Resposta: a cobertura acima, com as peças L, L invertido e S.
b) Pinte as casas como no tabuleiro, alternando as cores. Uma peça com 3 casas em fila cobre cores alternadas, por exemplo cinza-branca-cinza. Falta a quarta casa:
- Nas peças L, L invertido, Z e S, a quarta casa vem ao lado de uma casa da ponta da fila, então tem a cor da casa do meio. Resultam 2 casas de cada cor.
- O quadrado e a barra também cobrem 2 casas de cada cor.
- Na peça T, a quarta casa fica embaixo da casa do meio, então tem a cor das pontas. Resultam 3 casas de uma cor e 1 da outra.
Resposta: a peça em T.
c) O tabuleiro 4\times 7 tem 28 casas, que são 14 cinzas e 14 brancas, porque as linhas se alternam e as cores se compensam.
Marília tem apenas sete peças, uma de cada tipo, e 7\times 4 = 28. Para cobrir tudo, ela precisaria usar todas as sete peças, inclusive a T.
As seis peças que não são T cobrem 6\times 2 = 12 casas cinzas e 12 brancas. A peça T cobre 3 de uma cor e 1 da outra. O total seria 15 de uma cor e 13 da outra, e não 14 e 14.
Resposta: é impossível, porque seriam necessárias todas as sete peças, e a T estraga o equilíbrio de 14 casas cinzas e 14 brancas.
Assunto: Lógica e raciocínio lógico.
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Fonte: OBMEP 2ª fase 2018 · Nível 1. Prova oficial ↗