Выигрышная стратегия

Два игрока, Петя и Ваня, играют в следующую игру. Перед игроками лежит лист бумаги, на котором написано двоичное число. Игроки ходят почереди, первый ход делает Петя. За один ход игрок может приписать справа или слева к имеющемуся на листе числу двоичную запись любого из чисел вида 2ⁿ + 1, где п - произвольное натуральное число, либо приписать справа или слева от имеющегося на листе числа его копию. Например, имея двоичное число 11001, за один ход можно получить путём копирования число 1100111001 или путём приписывания двоичной записи числа 3 числа 1100111 или 1111001. Игра завершается в тот момент, когда количество единиц в двоичной записи числа на листе станет больше или равно 60. Победителем считается игрок, сделавший последний ход, т. е. первым получивший двоичное число, в записи которого использовано 60 или более единиц. В начальный момент единиц в числе было S; 1 ≤ S ≤ 58.

Задание 19

Известно, что Ваня выиграл своим первым ходом после неудачного первого хода Пети. Укажите минимальное значение S, когда такая ситуация возможна.

Задание 20

Найдите такие значения S, при которых Пети есть выигрышная стратегия, причём одновременно выполняются два условия: - Петя не может выиграть за один ход; - Петя может выиграть своим вторым ходом независимо от того, как будет ходить Ваня. Из всех найденных значений запишите в ответе минимальное и максимальное в порядке возрастания.

Задание 21

Найдите минимальное значение S, при котором одновременно выполняются два условия: - у Вани есть выигрышная стратегия, позволяющая ему выиграть первым или вторым ходом при любой игре Пети; - у Вани нет стратегии, которая позволит ему гарантированно выиграть первым ходом.