作者junway (乡民)
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标题Re: [解题] 一题国中资优
时间Sat Aug 30 23:12:57 2008
※ 引述《cagesoup (水水水)》之铭言:
: 1.年级:国中
: 2.科目:数学
: 3.章节:全
: 4.题目:
: 连结一个圆周上的9个点的36条线段,染上红色或蓝色,若由这9个点中
: 任3点组成的三角形都至少有一条红边。
: 求证:必有4个点,连结他们的6条线段都是红色的
: 5.想法:
: 想从题目有知的条件下手,先算出红边至少有几条
: 可是想了想又没啥头绪>"<
: 请高手帮忙了!谢谢
此圆上每个点所连出去的红色线段都至少5条以上,
因为若有一点所连出去的红色线段为4条,则必有4条蓝色线段
不妨假设为x_1 连至x_5,x_6,x_7,x_8 都为蓝色,则此四点彼此之间的连线
必均为红色,则此四点得证
於是,考虑每个点所连出的红色线段都至少5条以上,
然而,若有一点连出去的红色线段有6条,
不妨说是x_1 连到x_2,...,x_6,x_7
可证得在x_2,x_3,...,x_7六点中,必存在一个三边都是红色的三角形(证明略),
而此x_1,与此红色三角形的三顶点又都相连,故得证
所以,不妨假设此九点,每点所连出的线段为5红3蓝
考虑x_1与x_2,...,x_6相连为红色,与x_7,x_8,x_9为蓝色
若x_2,...,x_6此五点中,有三点彼此间的连线为红色,形成红色三角形,则得证
考虑此五点彼此之间的连线,
可知每一点所连出的四条线中,必定为2红2蓝
(原因如下:
1.若有一点连出3红以上,不妨说是x_2与x_3,x_4,x_5相连为红色,
则在x_3,x_4,x_5中,必有两点相连为红色,不妨说是x_3,x_4
易知x_1,x_2,x_3,x_4彼此相连为红色,得证。
2.若有一点连出3蓝以上,不妨说是x-2与x_3,x_4,x_5相连为蓝色,
则x_3,x_4,x_5必两两相连为红色,就有一个红色三角形了,由前面
讨论可知得证
)
整理一下现在的情况,
x_1与x_2,...,x_6相连为红色,而与x_7,x_8,x_9为蓝色
(可知x_7,x_8,x_9彼此相连为红色)
而x_2,...,x_6此五点彼此相连为2蓝2红
接着再考虑{x_2,...,x_6}与{x_7,x_8,x_9}间的连线
可知现在{x_2,...,x_6}中,每一点连到{x_7,x_8,x_9}的连线有2红1蓝
考虑x_2,不妨假设x_2与x_3,x_4相连为红色,与x_5,x_6相连为蓝色,
且x_2与x_7相连也是蓝色
(注意此时的假设都是不失一般性的)
则x_5,x_6,x_7形成一个红色三角形,x_2与x_8,x_9相连为红色(因为5红3蓝)
考虑x_3与x_5,x_6的连线中必有一条为蓝色,
(i)
若x_3,x_5相连为蓝色,则x_4,x_5相连为红色,
x_4,x_6相连为蓝色(因为2红2蓝),
x_3,x_6相连为红色(因为2红2蓝)。
此时{x_2,...,x_6}间的连线颜色大致底定。
考虑x_3与x_7,x_8,x_9之间的连线,
若为x_3,x_7连线为蓝色,则x_3与x_8,x_9连线为红色(因为2红1蓝),
可得x_2,x_3,x_8,x_9四点得证
若x_3,x_8连线为蓝色,则x_3与x_7,x_9连线为红色,
x_4与x_8连线为红色
(a) 若此时x_4与x_9连线为蓝色,则x_4与x_7相连为红色
因此x_4,x_5,x_7,x_8四点得证
(b) 若此时x_4与x_7连线为蓝色,则x_4与x_9相连为红色
因此x_2,x_4,x_8,x_9四点得证
若x_3,x_9连线为蓝色,情形同"x_3,x_8连线为蓝色"
(ii)
若x_3,x_6相连为蓝色,如(i)方式讨论之,即可得。
原先的证明已更改。
证明中有些的假设,是利用图形本身的对称,所做的不失一般性假设。
如有错误,烦请告知..感激不尽:)
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1F:→ linsir0825:第二行..好像就错了耶 08/30 23:37
2F:→ junway:Sorry, 想错了....我再想看看 08/31 18:07
※ 编辑: junway 来自: 218.171.174.124 (09/01 21:53)