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番外 · 题谱 · 2012 · P10

2012 IMO Shortlist C3

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 2012 C3 combinatorics

In a 999×999999 \times 999 square table some cells are white and the remaining ones are red. Let TT be the number of triples (C1,C2,C3)\left(C_{1}, C_{2}, C_{3}\right) of cells, the first two in the same row and the last two in the same column, with C1C_{1} and C3C_{3} white and C2C_{2} red. Find the maximum value TT can attain.

999×999999 \times 999 的方桌中,一些单元格为白色,其余单元格为红色。令 TT 为单元格 (C1,C2,C3)\left(C_{1}, C_{2}, C_{3}\right) 的三元组数,前两个在同一行,后两个在同一列,其中 C1C_{1}C3C_{3} 为白色,C2C_{2} 为红色。找出 TT 可以达到的最大值。

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。2012 年 IMO Shortlist C3 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?