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Torneo parcial de lucha de sumo por turnos

Un compañero de trabajo es un gran fan de Sumo. Hace poco vino a verme con un problema que se preguntaba desde hace años:

En un torneo de sumo profesional hay 42 luchadores. Un torneo dura 15 días. Cada luchador pelea una vez al día. Cada combate es con un oponente diferente. No se repiten los combates. Cada combate se salda con una victoria o una derrota, no hay empates. Cada luchador terminará con un registro de victorias y derrotas que sume 15 (por ejemplo, 15-0, 0-15, 8-7, 7-8).

¿Cuál es el número máximo de luchadores de los 42 que pueden terminar con un récord ganador (8-7 o mejor )? ¿Cuál es el número máximo que puede terminar con un récord perfecto de 15-0?

Para el propósito de este problema, ignoraremos las diferencias de habilidad y asumiremos que todos los luchadores son iguales entre sí. En realidad, es casi seguro que el luchador número 1 ganará siempre al número 42. Para simplificar, trataremos los combates como si fueran lanzamientos de moneda al azar. Además, los emparejamientos exactos pueden ser aleatorios. En un torneo real, los luchadores sólo luchan contra otros luchadores de su mismo rango; el nº 1 nunca tendría que sufrir la indignidad de luchar contra el nº 42. Como estamos ignorando la habilidad, este hecho también puede pasarse por alto. También debemos asumir que ningún luchador abandona el torneo antes de que terminen los 15 días.

Estoy bastante seguro de que la respuesta a la segunda parte de sus preguntas es n/2 o 21. Si después del primer día todos los ganadores siguen luchando contra los perdedores y siguen ganando, entonces creo que el torneo terminará antes de que se agoten todos los partidos. Sin embargo, no estoy seguro de cómo probar esto.

En cuanto a la primera parte del problema, no sé ni por dónde empezar. He podido encontrar algo de información sobre la programación eficiente de torneos parciales de ida y vuelta, pero nada sobre la caracterización de sus resultados.

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DannyDan Puntos 400

Parte 1:

Dividimos el equipo en 3 grupos de 13 y un grupo de 3, respectivamente A, B, C y D. En cada uno de los 3 primeros grupos cada jugador compite contra todos los demás, por lo que cada jugador tiene 12 competiciones. Nos aseguramos de que cada jugador tenga 6 victorias y 6 derrotas.

Entonces Ai juega contra Bi y pierde, Ai juega contra Ci y gana y Bi juega contra Ci y pierde. Ahora cada competidor tiene 7 victorias y 7 derrotas.

Todo el grupo A gana contra 1 del grupo D, todo el grupo B gana contra 2 del grupo D y todo el grupo C gana contra 3 del grupo D. Ahora tenemos 39 personas con 8 victorias y 7 derrotas.

Cada jugador del Grupo D juega contra los demás y llega a 15 competencias (antes tenía 13).

No puede ser más de 39, porque si tenemos 40 entonces para esos 40 habrá 40 victorias más que pérdidas y los 2 jugadores restantes no pueden tener suficientes pérdidas.

Segunda parte:

Está claro que el número de jugadores con 15 o más victorias está limitado a 21, porque si hay 22 jugadores que han ganado 15 partidos, entonces necesitamos 22 jugadores que hayan perdido al menos un partido.

La forma de demostrar que es 21 es dividiendo el grupo en 21 As y 21 B, es decir, A1...A21 y B1...B21. Ai compite contra Bi en la primera ronda y contra B(i+j-1)mod21 en la j ronda. Esto provocaría una repetición sólo después de más de 21 rondas.

Los 21 As tienen 15 victorias

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Su respuesta a la segunda pregunta parece correcta, siempre y cuando $\frac{42}{2} \ge 15$ Lo cual es cierto.

Para la primera pregunta, podría considerar tratar de tener $w$ combatientes con resultados de $8-7$ y $42-w$ luchadores con resultados $0-15$ . Eso requeriría $w \le 15(42-w)$ , lo que lleva a $w \le 39.375$ . Así que parece que el número máximo de $8-7$ ganadores es $39$ dejando a los otros tres luchadores $21\times 15 - 8 \times 39 =3$ gana y así $42$ pérdidas entre ellos.

Esto parece eminentemente posible. Hacer que los tres últimos luchen entre sí (no importa lo que ocurra en estos tres combates, pero implicará $3$ gana y $3$ pérdidas) y hacer que pierdan todas sus peleas a través con el conjunto de $39$ (dividir ese grupo en tres subconjuntos de $13$ (cada subconjunto representa un perdedor individual), mientras que cada uno de los $39$ tener un $7-7$ registro dentro de ese conjunto: por ejemplo, organizarlos en un círculo para que ganen contra el $7$ frente a ellos y perder con el $7$ detrás de ellos.

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