Лемма о рукопожатиях
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В городе Джентльвилле живут джентльменов, любые двое из которых либо дружат, либо враждуют. В какой-то момент каждый джентльмен попросил каждого из своих друзей послать открытку ненависти каждому из своих врагов (джентльмен просит джентльмена послать открытку всем врагам джентльмена ). Каждый из джентльменов выполнил все просьбы; при этом он посылал каждому из своих врагов такое количество открыток, сколько раз его об этом просили. Какое наибольшее количество открыток могло быть послано?
Источники:
Подсказка 1!
1) Так, было бы здорово оценить количество открыток как-то, в зависимости от количества друзей, чтобы попробовать посчитать максимум..... Например, если у человека друзей будет х, а врагов соответственно 14-х, то сколько открыток он пошлет?
Подсказка 2!
2) Так, хорошо, х(14-х)! Нужно понять, где это выражение принимает максимум, и проверить, получится ли наш максимум достигнуть... Было тут у нас какое-то утверждение про степени вершин в графе... Хм...
Подсказка 3!
3) Ага, вот оно! Лемма о рукопожатиях! Теперь идейно задачу решили, осталось только немного разобраться, как все же получить новый максимум!
Рассмотрим полный граф на вершинах, вершинами которого являются джентльмены, а рёбрами — отношения между ними. Покрасим между двумя вершинами в белый цвет, если джентльмены, соответствующие этим вершинам дружат. А чёрные ребра будут символизировать вражду между людьми.
Оценка.
Пусть у джентльмена с номером () ровно друзей и врагов (). Тогда он отправил ровно писем. Это выражение является квадратным трёхчленом, наибольшее значение которого достигается при и равно Тогда число отправленных всеми джентльменами писем не превосходит
Покажем, что отправить ровно писем невозможно по лемме о рукопожатиях (в любом графе количество вершин нечётной степени чётно). Действительно, в таком случае у каждого джентльмена должно быть друзей и врагов. Рассмотрим подграф из всех вершин и только белых рёбер. В этом подграфе количество рёбер (количество пар друзей среди джентльменов) равно половине от суммы степеней вершин (у каждого по друзей, но одну и ту же пару считаем дважды), то есть Противоречие с тем, что это число должно быть целым.
Пример.
Покажем, что отправить писем возможно. Достаточно построить “чёрный” подграф: нужно соединить каждого джентльмена с тремя следующими — получим однородный граф степени затем останется соединить каких-то подряд с джентльменами, которые идут на позиций позже по кругу. То есть Тогда степени первых -и вершин станут равны а у -й она останется равной
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!