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番外 · 题谱 · 2011 · P9

2011 IMO Shortlist C2

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 2011 C2 combinatorics

Suppose that 1000 students are standing in a circle. Prove that there exists an integer kk with 100k300100 \leq k \leq 300 such that in this circle there exists a contiguous group of 2k2 k students, for which the first half contains the same number of girls as the second half.

假设 1000 名学生站成一圈。证明存在一个整数 kk100k300100 \leq k \leq 300,使得在这个圆圈中存在一个连续的 2k2 k 学生组,其中前半部分包含与后半部分相同数量的女孩。

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。2011 年 IMO Shortlist C2 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?