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。
We have sheets of paper, with the number 1 written on each of them. We perform the following operation. In every step we choose two distinct sheets; if the numbers on the two sheets are and , then we erase these numbers and write the number on both sheets. Prove that after steps, the sum of the numbers on all the sheets is at least . (Iran)
We have sheets of paper, with the number 1 written on each of them.我们执行以下操作。在每一步中,我们选择两张不同的纸; if the numbers on the two sheets are and , then we erase these numbers and write the number on both sheets.证明经过步后,所有纸上的数字之和至少为。 (伊朗)
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。2014 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?