Тема . Применение классических комбинаторных методов к разным задачам

Индукция в комбинаторике

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела применение классических комбинаторных методов к разным задачам
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#128023

Дано натуральное n ≥3.  Найдите количество способов расставить числа 1,2,...,n  по кругу так, чтобы каждое число являлось делителем суммы двух соседних с ним чисел. Способы, отличающиеся поворотом или отражением, считаются одинаковыми.

Показать ответ и решение

Будем доказывать индукцией по n,  что для чётного n  способ единственный (выписать подряд по кругу числа 1,2,...,n),  а для нечётного n  есть два способа: один — выписать подряд по кругу числа 1,2,...,n,  а другой — в первом способе переставить число n  между n−1
 2  и n+1
 2 .  Для n= 3  способ всё же один, так как предлагаемые способы совпадают.

База для n= 3  и n= 4  очевидна. Докажем переход от n− 1  к n.  Рассмотрим число n.  Пусть рядом с ним стоят числа a  и  b.  Тогда сумма a+ b  делится на n,  но меньше 2n,  так как a  и b  меньше n.  Значит, a+b =n.  Выкинув число n  из круга, получим расстановку, удовлетворяющую условию (для всех чисел, кроме a  и b  условия не сломались, а суммы соседних чисел у a  и b  уменьшились на a  и b  соответственно, а значит, делимости сохранились).

Если n  — нечётное, то после выкидывания числа n  по предположению индукции числа должны быть выписаны подряд от 1 до n − 1,  но тогда n  можно вставить только между двумя числами, дающими в сумме n,  то есть между 1 и n − 1,  или между n−1
-2-  и n+1
-2-.  Итого, два способа, переход доказан.

Если же n  — чётное, то после выкидывания числа n  по предположению индукции числа должны быть или выписаны подряд от 1 до n − 1,  тогда n  можно вставить только между 1 и n − 1,  или выписаны подряд числа от 1 до n− 2,  но между n−22  и n2  стоит число n − 1.  Во втором случае число n  некуда вставить, так как суммы соседних чисел никак не могут равняться n  при n≥ 4.  Итого, один способ, переход доказан.

Ответ:

При четных n  и n= 3  способ единственный; при нечетных n  два способа

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!