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 and be two integers with . There are students standing in a circle. Each student has neighbours - namely, the students closest to on the right, and the students closest to on the left. Suppose that of the students are girls, and the other are boys. Prove that there is a girl with at least girls among her neighbours.
令 和 为两个整数且。有 学生围成一圈。每个学生 有 个邻居 - 即,右边最接近 的 学生,以及左边最接近 的 学生。假设 名学生是女生,其余 是男生。证明有一个女孩的邻居中至少有 个女孩。
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。2021 年 IMO Shortlist C5 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?