Класс_7

Задача 00012

от

а) В группе из четырёх человек, говорящих на разных языках, любые трое могут общаться (возможно, один переводит двум другим).
Доказать, что их можно разбить на пары, в каждой из которых имеется общий язык.
б) То же для группы из 100 человек.
в) То же для группы из 102 человек.

Решение

  а) Рассмотрим граф с четырьмя вершинами A, B, C, D, соответствующими людям, и соединим ребрами людей, знающих общий язык. Условие означает, что каждая тройка вершин соединена хотя бы двумя рёбрами. А доказать нужно, что есть два ребра без общих вершин. Пусть это неверно.
  Первый способ. Если в тройке  (A, B, C)  проведены рёбра AB и AC, то рёбер BD и CD нет. Но тогда в тройке  (B, C, D)  не больше одного ребра. Противоречие.
  Второй способ. Всего есть 4 тройки. Каждое ребро входит в две тройки. Следовательно, рёбер не менее  4·2 : 2 = 4.  С другой стороны, каждому ребру соответствует отсутствующее «противоположное» ребро. Следовательно, рёбер не более трёх. Противоречие.

  в) Отделим двух человек, говорящих на одном языке, а остальных разобьём на четвёрки. Согласно а) каждую четвёрку можно разбить на две пары с общим языком.

Задача 00011

от

Посёлок построен в виде квадрата 3 квартала на 3 квартала (кварталы – квадраты со стороной b, всего 9 кварталов). Какой наименьший путь должен пройти асфальтоукладчик, чтобы заасфальтировать все улицы, если он начинает и кончает свой путь в угловой точке A? (Стороны квадрата – тоже улицы).

Решение

Всего есть 24 отрезка (улицы) длины b, по которым должен проехать асфальтоукладчик. К восьми перекрёсткам подходит нечётное число таких отрезков. По одному из отрезков, подходящему к такому перекрёстку, асфальтоукладчику придётся проехать дважды. Поскольку отрезок соединяет два перекрёстка, лишних проездов не меньше  8 : 2 = 4.  Итого весь путь составит не меньше  24b + 4b = 28b.
  Пример на рисунке показывает, что путь такой длины возможен.

Задача 00001

от

На сторонах некоторого многоугольника расставлены стрелки.
Докажите, что число вершин, в которые входят две стрелки, равно числу вершин, из которых выходят две стрелки.

Решение

Пусть n – число сторон данного многоугольника, а k – число вершин, в которые входит по две стрелки. Всего стрелок – n, из них 2k стрелок входят в данные k вершин, остальные n – 2k стрелок входят еще в n – 2k вершин (в каждую – по одной). Остаётся n – k – (n – 2k) = k вершин, в которые не входит ни одной стрелки, то есть из которых выходит по две стрелки.