Задача о восьми ферзях


Зада́ча о восьми́ фе́рзя́х — широко известная комбинаторная задача по расстановке фигур на шахматной доске. Исходная формулировка: «Расставить на стандартной 64-клеточной шахматной доске 8 ферзей так, чтобы ни один из них не находился под боем другого». Подразумевается, что ферзь бьёт все клетки, расположенные по вертикалям, горизонталям и обеим диагоналям.

Обобщение задачи — расставить таким же образом ферзей на произвольном прямоугольном поле, в частности, квадратном со стороной .

Строго математически задачу можно сформулировать несколькими способами, например, так: «Заполнить матрицу размером нулями и единицами таким образом, чтобы сумма всех элементов матрицы была равна 8, при этом сумма элементов ни в одном столбце, строке или диагональном ряде матрицы не превышала единицы».

Иногда постановка задачи требует нахождения способов расстановки ферзей на доске клеток (заметим, что при задача не имеет решения).

Общее число возможных расположений 8 ферзей на 64-клеточной доске равно (формула сочетаний). Общее число возможных расположений, удовлетворяющих условию задачи, равно 92. Множество этих 92 расположений разбивается на 12 подмножеств (11 подмножеств по 8 расположений и одно из четырёх оставшихся), в каждом из которых все расположения получаются друг из друга путём преобразований симметрии: отражения от вертикальной и горизонтальной осей, отражения от диагоналей доски и поворотов на 90, 180 и 270 градусов.