5 votos

Una carta de $n×n$, donde n≥4 con "", "−" signos +

En una $n\times n$ gráfico, donde $n \geq 4$, stand "$+$" señales en las celdas de la diagonal principal y "$-$" signos en todas las otras células. Usted puede cambiar todos los signos en una fila o en una columna de $-$ $+$o de$+$$-$. Demostrar que siempre tendrás $n$ o más $+$ síntomas después de un número finito de operaciones.

Estoy buscando una solución por inducción.

Traté de solucionar el problema, pero yo no era capaz de seguir a una solución.usted también puede obtener ayuda de:

https://artofproblemsolving.com/community/c6h609872

ya está disponible en los enlaces de esta pregunta es de la Olimpiada de 2010.

Traté de contestar por inducción, pero el caso no es trivial, pero supongo que es cierto y yo continué con mi solución:

Supongamos que hemos realizado una serie de operaciones en la junta. Claramente, podemos asumir que hemos hecho en más de una operación en cada fila o columna. Por la hipótesis, en la parte inferior derecha $(n-1)\times(n-1)$ sub foro contiene, al menos, $n-1$ ventajas. Si la unión de la primera fila y la primera columna contiene un plus, ya hemos terminado. Supongamos lo contrario. Asumir WLOG que nos hizo la operación en la primera fila, pero no en la primera columna. Por lo tanto nos hizo la operación en todas las columnas, excepto la primera, y no hicimos la operación en todas las filas excepto la primera. Ahora es fácil comprobar que la parte inferior derecha $(n-1)\times(n-1)$ sub foro contiene, al menos, $n$ ventajas, y hemos terminado.

por favor me ayudan a demostrar el caso base.

1voto

Artimis Fowl Puntos 111

La prueba para el caso base sugiere una prueba en general - sin embargo, me quedo con sólo $n=4$ para esta respuesta.

En primer lugar, necesitamos una observación se insinúan en el paso inductivo. Voy a utilizar la notación matricial para la indización en la junta, que voy a denotar $B$. Creo que de los elementos de la junta como los enteros modulo $2$, $1$s representando $+$ $0$ en representación $-$. A continuación, cada uno de nuestros movimientos es equivalente a la adición de una matriz como: $$\begin{pmatrix} 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \end{pmatrix}$$ to $B$. A matrix with all $1$'s along some row or column. Since this is addition modulo $2$ en cada entrada, estas operaciones son conmutativas y asociativas, así que todo lo que importa es que las filas/columnas se han modificado un número impar de veces.

Deje $r_i$ $1$ si la i-ésima fila ha sido añadido a $B$, y de la misma manera $c_i$ para las columnas. A continuación, el i,j de entrada de $B$ es igual a $$r_i + c_j + 1_{i=?j}$$ modulo $2$, where $1_{i=?j} = \begin{cases} 1 &\text{ if } i = j \\ 0 &\text{ else}\end{casos}$. Thus the total number of $1$s (or equivalently, pluses) is $$\sum_{i \neq j} (r_i + c_j)\%2 + \sum_k (r_k + c_k + 1)\%2$$ (Estoy usando %2 para indicar las adiciones en los paréntesis son el modulo 2, mientras que la mayor ganancia en $\mathbb{Z}$).

Y ahora podemos considerar la suma de las partes. El segundo término es el número de $+$ símbolos a lo largo de la diagonal de a $B$. Hay $3$ de los casos:

Si hay cero $+$ signos a lo largo de la diagonal , entonces tenemos $r_i \neq c_i$ por cada $i$. Considere la posibilidad de cualquier $3$ filas, debe ser que $2$ ha $r_i = r_j$, lo que implica que $r_i \neq c_j$$r_j \neq c_i$, dándonos $2$ signos más en el primer término. Además, esto es cierto para cualquier triple. En particular, el triple de $[1,2,3,4] - [i]$, lo que dará un par diferente de $+$ signos que los anteriores. Esto nos da, al menos, $4$ total además de los signos, como se desee.

Supongamos que hay un número de $+$ signos entre $0$$4$. Deje $i$ ser tal que $r_i = c_i$ $j$ ser tal que $r_j \neq c_j$. Luego tendremos a $r_j \neq c_i = r_i$ o $c_j \neq c_i = r_i$, debido a su diferente, y no sólo se $2$ valores posibles. Y por lo $B_{i,j}$ o $B_{j,i}$ es un signo más. Nota esto es cierto para cada par de $i,j$ la satisfacción de los anteriores, y en cualquiera de estos casos, habrá al menos $3$ de estas parejas. Además todos los pares de dar distintos $B_{i,j}$. Por lo tanto, tenemos, al menos, $4$ signos más.

Supongamos que hay cuatro $+$ signos a lo largo de la diagonal. A continuación, hemos terminado, hemos encontrado a nuestra $4$ signos más.

1voto

user438576 Puntos 79

Vamos a considerar el problema de la siguiente way.By este, el número de $+$ $-$ se puede determinar en cualquier paso.Considerar, las matrices de números binarios.

$A=(a_{ij})_{n\times n}$ donde $a_{ij}= \left\{ \begin{array}{ll} 1 & \mbox{if $i=j$};\\ 0& \mbox{if $i\ne j$}.\end{array} \right. $

$R_{\alpha }=(e_{ij})_{n\times n}$ donde $e_{ij}= \left\{ \begin{array}{ll} 1 & \mbox{if $i=\alpha $};\\ 0& \mbox{if $i\ne \alpha $}.\end{array} \right.$

$C_{\beta }=(d_{ij})_{n\times n}$ donde $d_{ij}= \left\{ \begin{array}{ll} 1 & \mbox{if $j=\beta $};\\ 0& \mbox{if $j\ne \beta $}.\end{array} \right.$

Ahora considere las funciones $r_\alpha ,c_\beta $ sobre matrices definidas por, $r_\alpha A=A+R_\alpha$, $c_\beta A=A+C_\beta$

Ahora, $r_\alpha c_\beta A=r_\alpha c_\beta (a_{ij})_{n\times n}$

$=r_\alpha (a_{ij}^\prime )_{n\times n}$ donde $a_{ij}^\prime = \left\{ \begin{array}{ll} a_{ij}+1 & \mbox{if $j=\beta $};\\ a_{ij} & \mbox{if $j\ne \beta$}.\end{array} \right.$

$=( _{ij}^{\prime \prime })_{n\times n}$ where, $ a_{ij}^{\prime \prime}= \left\{ \begin{array}{ll} a_{ij}^\prime +1 & \mbox{if %#%#%};\\ a_{ij}^\prime & \mbox{if %#%#%}.\end{array} \right.$

Por lo tanto, $i=\alpha $(i,j)=(\alpha ,\beta )$i\ne \alpha $i\ne \alpha $ a_{ij}^{\prime \prime } = \left\{ \begin{array}{ll} a_{ij} & \mbox{if $j\ne \beta )$ or ($(i=\alpha $ and $j\ne \beta ) $};\\ a_{ij}+1 & \mbox{if $i\ne \alpha $ and $j=\beta )$ or $

También, $ and $

$}.\end{array} \right. $ donde $c_\beta r_\alpha A=c_\beta r_\alpha (a_{ij})_{n\times n}$i=\alpha $=c_\beta (a_{ij}^{\prime \prime \prime })_{n\times n}$i\ne \alpha $a_{ij}^{\prime \prime \prime }= \left\{ \begin{array}{ll} a_{ij}+1 & \mbox{if $

$};\\ a_{ij} & \mbox{if $ donde, $}.\end{array} \right. $j=\beta $=(a_{ij}^{\prime \prime \prime \prime })_{n\times n}$j\ne \beta $ a_{ij}^{\prime \prime \prime \prime }= \left\{ \begin{array}{ll} a_{ij}^{\prime \prime \prime } +1 & \mbox{if $

Por lo tanto, $};\\ a_{ij}^{\prime \prime \prime }& \mbox{if $(i,j)=(\alpha ,\beta )$}.\end{array} \right.$i\ne \alpha $a_{ij}^{\prime \prime \prime \prime } = \left\{ \begin{array}{ll} a_{ij} & \mbox{if $j\ne \beta )$ or ($(i=\alpha $ and $j\ne \beta ) $};\\ a_{ij}+1 & \mbox{if $i\ne \alpha $ and $j=\beta )$ or $

Por eso, $ and $. También, $}.\end{array} \right. $$r_\alpha c_\beta =c_\beta r_\alpha $.

Ahora considere la posibilidad de cualquier número finito de $r_\alpha r_\beta =r_\beta r_\alpha $ $c_\alpha c_\beta =c_\beta c_\alpha $ se aplica en $r_{\alpha }^{'s}$.A continuación, la matriz resultante puede ser escrito como $c_{\beta }^{'s}$ donde $A$ $r_{\alpha _1}r_{\alpha _2}...r_{\alpha _k}c_{\beta _1}c_{\beta _2}...c_{\beta _t}A$ $\alpha_i\ne \alpha_j$(las distintas $\beta_i\ne \beta_j$ son tomadas como si $i\ne j$ $r_{\alpha _i}^{'s}$ no afecta a los elementos de $r_{\alpha _i}=r_{\alpha _j}$, similar reson es para $r_{\alpha _i}r_{\alpha_j}$)

Ahora, $A$ donde

$\beta_i^{'s}$\mathbf {o bien}$r_{\alpha _1}r_{\alpha _2}...r_{\alpha _k}c_{\beta _1}c_{\beta _2}...c_{\beta _t}=(b_{ij})_{n\times n}$ i\in \{\alpha _1,\alpha _2,...,\alpha _k\}$b_{ij}=\left\{ \begin{array}{ll} a_{ij} +1& \mbox{when $\mathbf {o}$ $j\in \{\beta _1,\beta _2,...,\beta _t\}$ $

Vamos $ $;$ };\\ a_{ij} & \mbox{otherwise}.\end{array} \right. $. Por eso,$R=\{\alpha _1,\alpha _2,...,\alpha _k\}$$T=\{\beta _1,\beta _2,...,\beta _t\}$ , dicen.

Por eso, $\mid R\mid=k,\mid T\mid=t$ si $\mid R\cap T\mid=q$, $b_{ij}=0$ y $\mathbf {either}$ $i=j$ $(i,j)\in (R\times T^c)\cup (R^c\times T)$ y $\mathbf {or}$

$i\ne j$ si $(i,j)\in (R\times T)\cup(R^c\times T^c)$, $b_{ij}=1$ y $\mathbf {either}$ $i=j$ $(i,j)\in (R\times T)\cup (R^c\times T^c)$ y $\mathbf {or}$

Por eso, $i\ne j$ $(i,j)\in (R\times T^c)\cup(R^c\times T)$ valores de $b_{ij}=0$ y

$\mid R\cap T^c\mid +\mid R^c\cap T\mid +\mid R\mid \mid T\mid -\mid R\cap T\mid +\mid R^c\mid \mid T^c\mid -\mid R^c\cap T^c\mid=n^2-n(k+t+1)+2(k+t)+2kt-4q$ $(i,j)$ valores de $b_{ij}=1$

Ahora, el uso de los hechos de los que $\mid R\cap T\mid +\mid R^c\cap T^c\mid +\mid R\mid \mid T^c\mid -\mid R\cap T^c\mid +\mid R^c\mid \mid T\mid -\mid R^c\cap T\mid =n(k+t+1)-2(k+t)-2kt+4q$ $(i,j)$ el resultado deseado de la siguiente manera.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X