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¿Cuál es la ganancia mínima necesaria para estar en el 50% de los equipos en un torneo de round robin?

Considere la posibilidad de un campeonato entre los $2n$ equipos. La primera ronda del campeonato consiste en un torneo round robin entre todos los $2n$ equipos. La parte superior $n$ equipos de progreso a la siguiente ronda. Los empates se resuelven (por tirar una moneda o algún otro parámetro) sólo cuando hay varios equipos están luchando por la $n^{th}$ de la ranura.

Cuántas victorias sería "suficiente" para un equipo de garantizar que se llega a la siguiente ronda del campeonato?

O bien, ¿qué son el número de victorias que un equipo necesita, por lo que no necesita preocuparse acerca de los resultados de los partidos entre el resto de $2n-1$ equipos?

Mi intuición y observaciones:-

Un semi-torneo de la regularidad en $2n$ vértices habrían $n$ vértices con $n-1$ outdegree(wins) y $n$ vértices con $n$ outdegree(wins).

Por lo tanto $n-1$ gana no es suficiente.

Supongo que cualquier equipo con $\geq (n+1)$ gana está garantizada una plaza en la siguiente ronda del campeonato?

3voto

Fimpellizieri Puntos 155

Cuando $n+1$ no es suficiente, vamos a tener al menos $n+1$ a los equipos con una puntuación de, al menos, $n+1$. Eso significa que no se han presentado un total de, al menos, $(n+1)^2$ juegos, así que necesitamos

$$(n+1)^2 \leqslant \binom{2n}2 \implies n\geqslant 4.$$

Ya para $n=4$ podemos encontrar un ejemplo de configuración.

Elija $5$ de los equipos y de cada uno de ellos vencer a todos los otros $3$. Además, organizar estos $5$ elegido equipos en una orientada al círculo y cada uno de ellos batir la próxima $2$.

De esta manera, el $5$ elegido equipos tendrán cada uno una puntuación de $5$, mientras que el otro $3$ equipos tendrán cada uno una puntuación de más de $2$.


Más generalmente, puede ser adaptado para mostrar que no da $n+k$ funciona al $k$ es independiente de $n$.

Para un determinado $k$, vamos a $n$ ser lo suficientemente grande. Ya hemos visto que necesitamos $(n+k)^2 \leqslant \binom{2n}2$, pero vamos a ver que el círculo disposición exige otra condición.

Elija $n+k$ de los equipos y de cada uno de ellos vencer a todos los otros $n-k$. Además, organizar estos $n+k$ elegido equipos en una orientada al círculo y cada uno de ellos batir la próxima $2k$. Esto requiere que

$$2k \leqslant \frac{(n+k)-1}2 \iff 3k+1 \leqslant n$$

Esto asegura que $n+k$ de los equipos tendrán cada uno una puntuación de, al menos, $n+k$, mientras que el otro $n-k$ tendrá una puntuación de más de $n-k-1$.


Voy a tratar de hacer im_so_meta la respuesta más precisa.

Reclamo: El mínimo número de victorias es $\lfloor 3n/2\rfloor$.

Prueba: en Primer lugar, supongamos que para lograr una puntuación de $\lfloor 3n/2\rfloor$ no garantiza que un equipo va a estar por encima de la $50$percentil. Luego pasaría a ser parte de ganar-pérdida de configuración para que $n+1$ cada uno de los equipos tenía una puntuación de $\lfloor 3n/2\rfloor$ o más. Todos estos triunfos habría tomado por lo menos

$$(n+1)\left(\frac{3n}2-\frac12\right) = \frac{3n^2+2n-1}2$$

juegos. El otro $n-1$ equipos han jugado otro

$$\binom{n-1}2 = \frac{n^2-3n+2}2$$

los juegos entre sí, para un total de $2n^2 - (n-1)/2$. Pero esto es más que $\binom{2n}2 = 2n^2 - n$, que es el número total de juegos, así que no hay tal configuración existe. De ello se desprende que para lograr una puntuación de $\lfloor 3n/2\rfloor$ asegura que un equipo va a estar por encima de la $50$percentil.

Ahora nos muestran que es posible lograr la $\lfloor 3n/2\rfloor - 1$ sin estar por encima de la $50$percentil.

Caso $(1):$ $n$ es incluso

En este caso, $\lfloor 3n/2\rfloor - 1 = 3n/2 - 1$. Escribo esto como $(n-1) + n/2$.

Elija $n+1$ de los equipos y de cada uno de ellos vencer a todos los otros $n-1$. Además, organizar estos $n+1$ elegido equipos en una orientada al círculo y cada uno de ellos batir la próxima $n/2$. Observe que aquí no hay libertad, y esto determina completamente los juegos entre estos equipos.

Esto asegura que $n+1$ de los equipos tendrán cada uno una puntuación de exactamente $(n-1) + n/2$, mientras que el otro $n-1$ equipos tendrán cada uno una puntuación de más de $n-2$.

Caso $(2):$ $n$ es impar

En este caso, $\lfloor 3n/2\rfloor - 1 = 3n/2 -1/2 -1$. Escribo esto como $(n-1) + (n-1)/2$.

Elija $n+1$ de los equipos y de cada uno de ellos vencer a todos los otros $n-1$. Además, organizar estos $n+1$ elegido equipos en una orientada al círculo y cada uno de ellos batir la próxima $(n-1)/2$. En este caso, no hay libertad para elegir el resultado diametralmente opuesto a los equipos dispuestos en círculo.

Esto asegura que $n+1$ de los equipos tendrán cada uno una puntuación de , al menos, $(n-1) + (n-1)/2$, mientras que el otro $n-1$ equipos tendrán cada uno una puntuación de más de $n-2$.

1voto

@Fimpellizieri ya se ha establecido el $n+1$ es insuficiente.

Afirmo que el mínimo número de victorias es $\frac{3n}{2}$. Supongamos por contradicción $n+1$ de los equipos tienen esta victoria total, entonces ya tenemos $\frac{3n^2+3n}{2}$ gana registran en total por estos equipos, y el otro $n-1$ los equipos deben tener al menos $\binom{n-1}{2}=\frac{n^2-3n+2}{2}$ gana entre ellos, para un total de $2n^2+1$. Sin embargo, sólo hay $\binom{2n}{2} = 2n^2-n$ total de la gana! Oops. Contradicción.

Construcción: Ha $n+1$ de las personas vencer a los otros $n-1$ de las personas. Ahora, podemos tener todas las $n+1$ de las personas tienen $\frac{n+1}{2}$ gana entre ellos poniéndolos en un círculo y tener a batir la próxima $\frac{n+1}{2}$ de las personas en una dirección determinada, más o menos a la mitad (la mitad de las personas tienen plus, la mitad tiene menos) (crédito a @Fimpellizieri por la idea). Para aquellos que tienen menos de la mitad, entonces tenemos $\frac{3n}{2}-1$ gana, y todas estas personas empate.

Me doy cuenta de que esta respuesta pasa por alto los casos si $n$ es par o impar, pero la respuesta es $\frac{3n}{2}$ o $\frac{3n}{2}-\frac{1}{2}$.

Gracias por @Fimpellizieri por señalar que accidentalmente la igualdad caso, erró en la aritmética, y de alguna manera pensé que era la respuesta.

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