题面据中国数学奥林匹克 / AoPS 可核档案整理;中文题意为本站自译,英文行为来源英译摘要,公式请以原始来源为准。
Let and be positive integers and let be the length lattice cube. Suppose that points of are colored red such that if and are red points and is parallel to one of the coordinate axes, then the whole line segment consists of only red points.
Prove that there exists at least unit cubes of length , all of whose vertices are colored red.
设 和 为正整数,并设 为长度 的格子立方体。假设 的 个点被涂成红色,这样,如果 和 是红点,并且 平行于其中一个坐标轴,则整个线段 仅由红点组成。
证明至少存在 个长度为 的单位立方体,其所有顶点均为红色。
提示 1
先说出现象:哪些量会变,哪些约束不会变。
提示 2
找守恒量、相似关系、平衡条件或不变量,不急着代公式。
提示 3
把物理图景或谜题结构翻成一个最小方程组,再处理边界情况。
完整解答
题面已直接收录。先把 2018 年 CMO 第 2 题的条件整理成对象、关系、目标三部分;再沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;最后补齐边界情形,并回到原题要求核对。
这类题最怕一上来套公式。先把图景或语言条件说清楚,答案通常会少绕很多路。