O problema �:

> 4.� poss�vel cobrirmos um tabuleiro 8x8 usando 21
trimin�s retos se tirarmos uma casa qualquer do
tabuleiro?

A resposta � n�o. Inclusive, � poss�vel determinar
todas as casas que podemos retirar de modo que a
cobertura seja poss�vel.

Para variar, a solu��o � usar uma pintura. Mas � uma
pintura, digamos, dupla. Vamos associar a cada casinha
(i+1;j+1) do tabuleiro um mon�mio da forma x^i*y^j:

1   x    x^2    x^3    x^4    x^5    x^6    x^7
y   xy   x^2y   x^3y   x^4y   x^5y   x^6y   x^7y  
y^2 xy^2 x^2y^2 x^3y^2 x^4y^2 x^5y^2 x^6y^2 x^7y^2
y^3 xy^3 x^2y^3 x^3y^3 x^4y^3 x^5y^3 x^6y^3 x^7y^3
y^4 xy^4 x^2y^4 x^3y^4 x^4y^4 x^5y^4 x^6y^4 x^7y^4
y^5 xy^5 x^2y^5 x^3y^5 x^4y^5 x^5y^5 x^6y^5 x^7y^5
y^6 xy^6 x^2y^6 x^3y^6 x^4y^6 x^5y^6 x^6y^6 x^7y^6
y^7 xy^7 x^2y^7 x^3y^7 x^4y^7 x^5y^7 x^6y^7 x^7y^7

(Espero que esteja leg�vel...)

Agora, suponha que cobrimos o tabuleiro com os
trimin�s 1x3. Observe que cada trimin� cobre tr�s
casas associadas a termos da forma x^iy^j, x^iy^(j+1)
e x^iy^(j+2) ou tr�s casas associadas a termos da
forma x^iy^j, x^(i+1)y^j e x^(i+2)y^j. Somando os tr�s
termos em cada caso, temos x^iy^j(1 + y + y^2) no
primeiro caso e x^iy^j(1 + x + x^2) no segundo caso.
Adivinha quais valores de x e y s�o legais para
substituir? Para "zerar" as somas associadas a
trimin�s, tomamos x = y = w, onde w � raiz da equa��o
z^2 + z + 1 = 0 (w � uma das ra�zes c�bicas da
unidade). Assim, se somarmos todos os mon�mios, todos
aqueles associados a trimin�s s�o iguais a zero. Sobra
s� o que corresponde � casa retirada. Mas somando
todos os mon�mios obtemos

(1 + x + ... + x^7)(1 + y + ... + y^7)

Usando o fato de que 1 + x + x^2 = 1 + y + y^2 = 0 e
que x^3 = y^3 = 1, temos que

  (1 + x + ... + x^7)(1 + y + ... + y^7)
= (x^6 + x^7)(y^6 + y^7)
= x^6y^6(1 + x)(1 + y)
= (-x^2)(-y^2)
= x^2y^2

Assim, se o mon�mio x^ny^m corresponde � casa que deve
ser retirada, devemos ter m e n congruentes a 2 m�d 3,
ou seja, (m = 2 ou m = 5) e (n = 2 ou n = 5). Olhando
as posi��es correspondentes no tabuleiro, vemos que
todas correspondem a uma casa s�, salvo simetrias.
Neste caso, n�o � muito dif�cil ver que a cobertura �
poss�vel (letras iguais representam casas cobertas por
um mesmo trimin�):

AAABBBCD
EEEFFFCD
GGGHHHCD
IJKKKLLL
IJMMMNNN
IJOOO PQ
RRRSSSPQ
TTTUUUPQ

[]'s
Shine


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