题面据 Putnam 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。 PDF:https://kskedlaya.org/putnam-archive/1995.pdf。
Suppose that each of people writes down the numbers
1,2,3 in random order in one column of a matrix, with
all orders equally likely and with the orders for different columns
independent of each other. Let the row sums of the resulting
matrix be rearranged (if necessary) so that . Show
that for some , it is at least four times as likely that
both and as that .
假设个人都写下数字
1,2,3 在 矩阵的一列中以随机顺序排列,其中
所有订单的可能性相同,并且不同列的订单
彼此独立。令该行对结果的 求和
重新排列矩阵(如有必要),使得 。显示
对于某些 ,其可能性至少是其四倍
和 都是 。
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。1995 年 Putnam A6 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?