magician with 15 hats
Source: IFYM - XI International Festival of Young Mathematicians Sozopol 2022, Theme for 11-12 grade, 4th round p8
November 12, 2022
combinatoricsnumber theory
Problem Statement
A magician wants to demonstrate the following trick to an audience of people. He gives them hats and after giving instructions to his assistant (which the audience does not hear), leaves the hall. Some people in the audience put on one of the hats. The assistant tags in front of everyone, one of the hats with a marker and then the person with an unmarked hat takes it off. The magician then returns back to the hall and after surveying the situation, knows who in the audience has taken off his hat. For what is this possible?[hide=original wording]Магьосник иска да покаже следния фокус пред публика от души. Той им дава шапки и след като даде инструкции на помощника си (които публиката не чува), напуска залата. Някои души от публиката си слагат по една от шапките. Асистентът маркира пред всички една от шапките с маркер и след това човек с немаркирана шапка си я сваля. След това магьосникът се връща обратно в залата и след оглед на ситуацията познава кой от публиката си е свалил шапката. За кои е възможно това?