题面据中国数学奥林匹克 / AoPS 可核档案整理;中文题意为本站自译,英文行为来源英译摘要,公式请以原始来源为准。
is a convex polyhedron such that:**(1)** every vertex belongs to exactly faces.**(1)** For every natural number , there are even number of faces with vertices.
An ant walks along the edges of and forms a non-self-intersecting cycle, which divides the faces of this polyhedron into two sides, such that for every natural number , the number of faces with vertices on each side are the same. (assume this is possible)
Show that the number of times the ant turns left is the same as the number of times the ant turn right.
是一个凸多面体,这样:**(1)** 每个顶点恰好属于 个面。**(1)** 对于每个自然数 ,有偶数个具有 个顶点的面。
一只蚂蚁沿着 的边缘行走,形成一个非自相交循环,将这个多面体的面分为两侧,这样对于每个自然数 ,每侧具有 顶点的面的数量是相同的。 (假设这是可能的)
证明蚂蚁向左转的次数与蚂蚁向右转的次数相同。
提示 1
先说出现象:哪些量会变,哪些约束不会变。
提示 2
找守恒量、相似关系、平衡条件或不变量,不急着代公式。
提示 3
把物理图景或谜题结构翻成一个最小方程组,再处理边界情况。
完整解答
题面已直接收录。先把 2021 年 CMO 第 6 题的条件整理成对象、关系、目标三部分;再沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;最后补齐边界情形,并回到原题要求核对。
这类题最怕一上来套公式。先把图景或语言条件说清楚,答案通常会少绕很多路。