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2019 IMO 第 3 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/2019/eng.pdf。本站于 2026-05-13 将 IMO 题谱生成范围校验至 2025 年。

IMO 2019 P3 geometry

A social network has 2019 users, some pairs of which are friends (friendship is symmetric). If AA , BB , CC are three users such that ABA B are friends and ACA C are friends but BCB C is not, then the administrator may perform the following operation: change the friendships such that BCB C are friends, but ABA B and ACA C are no longer friends.

Initially, 1009 users have 1010 friends and 1010 users have 1009 friends. Prove that the administrator can make a sequence of operations such that all users have at most 1 friend.

一个社交网络有 2019 个用户,其中一些是朋友(友谊是对称的)。如果AABBCC是三个用户,ABA B是好友,ACA C是好友,但BCB C不是好友,则管理员可以执行以下操作:更改好友关系,使得BCB C是好友,但ABA BACA C不再是好友。

最初,1009 个用户有 1010 个朋友,1010 个用户有 1009 个朋友。证明管理员可以进行一系列操作,使得所有用户最多有 1 个好友。

提示 1

先标出所有固定量和会变化的点。

提示 2

尝试角追、相似、圆幂、面积比或坐标化中的一种。

提示 3

把关键等式还原成一个标准定理或一个可构造的辅助点。

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 2019 年第 3 题归入 geometry:几何结构题:先画出关键点线圆,寻找相似、角追、幂、面积或仿射变换中最稳定的量。 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。P3 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。