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番外 · 题谱 · 2009 · P11

2009 IMO Shortlist C4

组合 · P3/P6 · 压轴题

题面据 IMO Shortlist 可核档案整理;中文题意为本站自译,公式请以原始来源为准。

IMO Shortlist 2009 C4 combinatorics

NLD For an integer m1m \geq 1, we consider partitions of a 2m×2m2^{m} \times 2^{m} chessboard into rectangles consisting of cells of the chessboard, in which each of the 2m2^{m} cells along one diagonal forms a separate rectangle of side length 1 . Determine the smallest possible sum of rectangle perimeters in such a partition.

NLD 对于整数 m1m \geq 1,我们考虑将 2m×2m2^{m} \times 2^{m} 棋盘划分为由棋盘单元组成的矩形,其中沿一条对角线的每个 2m2^{m} 单元形成边长为 1 的单独矩形。确定该分区中矩形周长的最小可能总和。

提示 1

先决定对象是什么:集合、图、排列、颜色、路径,还是一次操作后的状态。

提示 2

找一个极端对象、双计数式、不变量,或把限制转成图上的局部条件。

提示 3

把局部限制累加成全局矛盾,或给出覆盖全部情形的构造。

完整解答

这页先给题面、题型和提示阶梯,完整证明留给读者逐步展开。2009 年 IMO Shortlist C4 可先归入组合:第一步把题设翻成对象、条件、目标三行;第二步沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;第三步补齐边界情形,并回到题目原要求核对。

这题适合先独立想一轮再打开提示。不要急着搜索完整解答,先问自己:题面里最硬的限制是哪一句?