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番外 · 闲灯 / 国际数学奥林匹克 / P4 · combinatorics

2018 IMO 第 4 题

题面据 IMO 可核档案整理;中文题意为本站自译或改写,正式公式请以原始来源为准。PDF:https://www.imo-official.org/problems/2018/eng.pdf。本站于 2026-05-13 将 IMO 题谱生成范围校验至 2025 年。

IMO 2018 P4 combinatorics

A site is any point (x,y)(x,y) in the plane for which x,y{1,,20}x,y\in \{1,\ldots ,20\} . Initially, each of the 400 sites is unoccupied. Any and Ben take turns placing stones on unoccupied sites, with Amy going first; Amy has the additional restriction that no two of her stones may be at a distance equal to 5\sqrt{5} . They stop once either player cannot move. Find the greatest KK such that Amy can ensure that she places at least KK stones.

站点是平面上的任意点 (x,y)(x,y),其中 x,y{1,,20}x,y\in \{1,\ldots ,20\} 。最初,400 个地点均无人居住。 Any 和 Ben 轮流在无人居住的地方放置石头,Amy 先走;艾米还有一个额外的限制,即她的两颗宝石之间的距离不得等于 5\sqrt{5} 。一旦任何一个玩家无法移动,他们就会停止。找到最大的 KK,这样艾米就可以确保她放置至少 KK 的石头。

提示 1

先决定要数什么对象,或把关系画成图。

提示 2

找一个极端对象、双计数式或不变量。

提示 3

把局部限制累加成全局矛盾或构造。

完整解答

题面来自可核来源,本站补原创提示和解法骨架。 先把 2018 年第 4 题归入 combinatorics:组合结构题:先把对象翻成集合、图、排列或计数过程,抓住不变量、极端对象和双计数入口。 完整解答的主线是先翻译题设,提取一个不变量或标准构型;第二步用提示阶梯里的入口建立关键等式;第三步把剩余情形分完,并回到题目要求检查边界和等号。P4 的题位也给出节奏提示:P1/P4 多半从直接观察起步,P2/P5 需要一个中间引理,P3/P6 则要把两个看似分开的条件接到同一个结构上。