Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела закл (финал) 10 класс
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#93284

В таблице 2× n  расставлены положительные числа так, что в каждом из n  столбцов сумма двух чисел равна 1.  Докажите, что можно вычеркнуть по одному числу в каждом столбце так, чтобы в каждой строке сумма оставшихся чисел не превосходила n+1
 4 .

Источники: Всеросс., 2005, ЗЭ, 10.2(см. math.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Первым делом давайте упорядочим числа в верхней строке по возрастанию. Ясно, что числа под ними тогда убывают. Что же если сумма чисел в верхней строке меньше либо равна (n+1)/4, то можем зачеркнуть все числа из нижней. Однако могло так и не повезти, какие числа тогда естественно попробовать оставить в верхней строке?

Подсказка 2

В таком случае найдётся k, для которого сумма чисел, меньших k-ого по величине меньше (n+1)/4. Ясно, что нам нужно оставить в верхней строке числа с как можно большей суммой, потому логично попробовать найти максимальное такое k и зачеркнуть в верхней строке все числа, начиная с k-ого по величине.

Подсказка 3

Осталось оценить сумму чисел в нижней строке под вычеркнутыми сверху - это n+1-k наименьших чисел нижней строки. В силу выбора k можем оценить k-ое по величине число сверху, оно хотя бы (n+1)/4k, а отсюда можно оценить и числа под зачёркнутыми как (1-(n+1)/4k). Так, умножив оценку одного числа на их количество, получаем оценку и на сумму незачёркнутых чисел в нижней строке.

Показать доказательство

Пусть в верхней строке стоят числа a,a ,...,a .
1  2    n  Можно считать, что a
 i  стоит в i− ом столбце и a ≤a ...≤a
 1  2     n  (этого можно достигнуть перестановкой столбцов). Тогда в нижней строке соответственно стоят числа b1 = 1− a1,...bn = 1− an.  Легко видеть, что b1 ≥ b2 ≥...≥bn.  Если                n+1
a1+ a2+...+an ≤ 4 ,  то можно вычеркнуть все числа нижней строки. В противном случае найдем наименьшее такое k,  что                n+1
a1+a2+ ...+ ak > 4 .  Вычеркнем из верхней строки все числа ak,ak+1,...,an,  а из нижней — числа b1,b2,...,bk−1.  Тогда имеем

                 n+ 1
a1+ a2 +...+ak−1 ≤-4--

Заметим, что ak ≥ a1+a2+k...+ak-> n4+k1  (в силу выбора k).  Тогда

                                                    (       )
bk +bk+1+ ...+bn ≤(n+ 1− k)bk = (n +1 − k)(1 − ak)< (n +1− k) 1− n+-1
                                                         4k

Заметим, что

        (       )
(n+ 1− k) 1− n+-1  = 5(n+ 1)− (n-+1)2−-(2k)2-≤ 5(n +1)− 4(n+-1)k = n-+1
             4k    4             4k        4          4k       4

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!