Тема . Комбинаторная геометрия

Конструктивы в комбигео

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела комбинаторная геометрия
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#119330

Квадрат разбит на n2 ≥ 4  прямоугольников 2(n− 1)  прямыми, из которых n− 1  параллельны одной стороне квадрата, а остальные n − 1  — другой. Докажите, что можно выбрать 2n  прямоугольников разбиения таким образом, что для каждых двух выбранных прямоугольников один из них можно поместить в другой (возможно, предварительно повернув).

Показать доказательство

Отсортируем строки и столбцы разбиения по убыванию их размеров: сверху вниз для строк и слева направо для столбцов. Каждый прямоугольник будем нумеровать парой (i,j),  где i  — номер строки, j  — номер столбца.

Заметим, что любой путь, проходящий через прямоугольники с общей стороной, состоит из вложенных друг в друга прямоугольников. Однако в таком пути содержится 2n− 1  прямоугольник, а требуется выбрать 2n.

Рассмотрим ширины столбцов xi  и высоты строк yi,  которые образуют убывающие последовательности. Поскольку исходная фигура — квадрат, имеем:

x1 +x2+ ...+ xn = y1+y2+ ...+ yn

что эквивалентно:

(x1− y1)+ (x2− y2)+...+ (xn− yn)= 0

Из этого следует существование индекса i,  для которого выполняется xi ≥ yi  и xi+1 ≤ yi+1  (или наоборот). В этом случае прямоугольники (i,i+1)  и (i+1,i)  можно вложить друг в друга.

PIC

Рассмотрим путь, проходящий через прямоугольники (i,i),  (i,i+ 1),  (i+ 1,i+ 1).  Заменив в нём прямоугольник (i,i+ 1)  на (i+1,i),  получим новый путь. При этом прямоугольник (i+1,i)  либо вкладывается в соседние прямоугольники пути, либо они вкладываются в него. Таким образом, объединив исходный путь с добавленным прямоугольником, получаем искомые 2n  прямоугольников.

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!