Решение задачи про рыцарей и лжецов

Задание 1

Условие: По кругу стоят 132 человека: рыцари (всегда говорят правду) и лжецы (всегда лгут). Каждый заявил: "Среди окружающих меня четырёх человек (двух с одной стороны и двух с другой) лжецов больше, чем рыцарей". Необходимо найти наименьшее и наибольшее возможное число рыцарей.

Решение:

Анализ высказываний:

Если человек – рыцарь, то его высказывание – правда. Значит, среди его соседей лжецов больше, чем рыцарей (минимум 3 лжеца).
Если человек – лжец, то его высказывание – ложь. Значит, среди его соседей рыцарей не меньше, чем лжецов (минимум 2 рыцаря).

Оценка минимального количества рыцарей:

Предположим, что рыцари стоят группами, окруженными лжецами. Рассмотрим случай, когда рыцари стоят по одному. Тогда вокруг каждого рыцаря должно быть минимум 3 лжеца.
Рассмотрим последовательность ЛЛРЛЛ (Л - лжец, Р - рыцарь). В этой последовательности на одного рыцаря приходится 4 лжеца.
Если все 132 человека стоят в такой последовательности, то количество рыцарей будет равно $\frac{132}{5} = 26.4$. Так как количество должно быть целым, округлим в большую сторону, чтобы выполнялось условие задачи.
Проверим, что 26 рыцарей могут стоять так, чтобы выполнялись условия. Если рыцарей 26, то лжецов 132 - 26 = 106. Отношение лжецов к рыцарям примерно 4:1, что соответствует нашей модели.
Рассмотрим случай, когда рыцарей 22. Тогда лжецов 110. Возьмем 22 рыцаря и расставим их по кругу. Между каждыми двумя рыцарями должно быть минимум 2 лжеца, чтобы условие выполнялось для лжецов. Тогда 22 рыцаря и 22 * 2 = 44 лжеца. Остается 110 - 44 = 66 лжецов. Их можно расставить между рыцарями так, чтобы условие выполнялось.
Минимальное количество рыцарей: 22.

Оценка максимального количества рыцарей:

Рассмотрим случай, когда лжецы стоят группами, окруженными рыцарями.
Рассмотрим последовательность РРЛРР (Р - рыцарь, Л - лжец). В этой последовательности на одного лжеца приходится 4 рыцаря.
Если все 132 человека стоят в такой последовательности, то количество лжецов будет равно $\frac{132}{5} = 26.4$. Так как количество должно быть целым, округлим в большую сторону, чтобы выполнялось условие задачи.
Предположим, что лжецов 27. Тогда рыцарей 132 - 27 = 105.
Проверим, что 105 рыцарей и 27 лжецов могут стоять так, чтобы выполнялись условия. Если лжецов 27, то вокруг каждого лжеца должно быть минимум 2 рыцаря. Тогда 27 лжецов и 27 * 2 = 54 рыцаря. Остается 105 - 54 = 51 рыцарь. Их можно расставить между лжецами так, чтобы условие выполнялось.
Максимальное количество рыцарей: 105.

Ответ:
* Наименьшее возможное число рыцарей: 22
* Наибольшее возможное число рыцарей: 105