Тема . Комбинаторная геометрия

Принцип крайнего, индукция и другие методы 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#118958

Будем говорить, что точка A(x,y)  больше точки B(x′,y′),  если x≥ x′ и y ≥y′.  Если же x≤ x′ и y ≤ y′,  то будем говорить, что точка A  меньше точки B.  На координатной плоскости отметили несколько точек, обе координаты которых являются натуральными числами, не превосходящими n.  Оказалось, что для каждой отмеченной точки количество точек, больших её, и количество точек, меньших её, отличаются не более, чем на 1.  Какое наибольшее количество точек может быть отмечено?

Показать ответ и решение

Оценка. Докажем индукцией по m + n  (m,  n  — натуральные), что из множества целочисленных точек точке

Pmn = {(x,y)|1≤ x≤ m,1≤ y ≤ n}

можно выбрать не более 2(m + n)
3  так, чтобы для каждой отмеченной точки количество точек, больших её, и количество точек, меньших её, отличались не более, чем на 1.  База для m +n ≤3  верна. Предположим, что утверждение верно при m + n≤ k.

Рассмотрим P  ,
 mn  где m + n= k+ 1.  Предположим, что среди отмеченных точек есть точки A(x ,y)
  1  1  и B (x ,y)
   2 2  такие, что A > B.  Предположим, что существует отмеченная точка C,  большая A.  Тогда для точки C  должна найтись точка D,  большая её (так как C  больше хотя бы 2  отмеченных точек), и так далее, откуда получаем противоречие. Аналогично, для точки B  нет отмеченной точки, меньшей её. Из наших рассуждений сразу следует, что для точки A  есть ровно одна точка, меньшая её, и для точки B  есть ровно одна отмеченная точка, большая B.  Тогда все оставшиеся отмеченные точки лежат в прямоугольниках [x1+ 1,m ]× [1,y2− 1]  и [1,x2− 1]× [y1+ 1,n].  Причем точки A  и B  нельзя сравнить ни с какими другими отмеченными точками. Тогда по предположению индукции всего отмеченных точек не более

2                               2              2
3(m− x1+ y2− 1+ x2− 1+ n− y1)+ 2≤ 3(m+ n− 3)+2 = 3(m + n)

То есть внутри Pnn  можно отметить не более [4 ]
 3n точек.

Пример. Будем отмечать точки с координатами (1,n),(2,n),(3,n− 1),(3,n− 2),(4,n − 3),(5,n− 3)....  Если n= 3k,  то будет отмечено ровно 4k  точек. Если n= 3k+ 1,  то будет отмечено        [  ]
4k+ 1=  4n
        3 точек. Если n= 3k+ 2,  то будет отмечено        [  ]
4k +2=  4n
        3 точек.

Ответ:

[4n]
 3

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!