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。
Let be a positive integer. Two players and play a game in which they take turns choosing positive integers . The rules of the game are: (i) A player cannot choose a number that has been chosen by either player on any previous turn. (ii) A player cannot choose a number consecutive to any of those the player has already chosen on any previous turn. (iii) The game is a draw if all numbers have been chosen; otherwise the player who cannot choose a number anymore loses the game. The player takes the first turn. Determine the outcome of the game, assuming that both players use optimal strategies. (Finland)
令 为正整数。两个玩家 和 玩一个游戏,他们轮流选择正整数 。游戏规则如下: (i) 玩家不能选择任一玩家在上一回合中选择过的号码。 (ii) 玩家不能选择与该玩家在任何先前回合中已选择的数字连续的数字。 (iii) 如果所有号码都被选中,则比赛为平局;否则不能再选择数字的玩家就输掉了游戏。玩家 进行第一回合。假设双方都使用最优策略,确定游戏的结果。 (芬兰)
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。2015 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?