Тема . ПитерГор (Санкт-Петербургская олимпиада)
Комбинаторика на Питергоре
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела питергор (санкт-петербургская олимпиада)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#71374

В стране некоторые математики знакомы между собой и при любом разбиении математиков на две непустые группы найдутся двое знакомых из разных групп. Известно, что если посадить за круглый стол любой набор из 4  или более математиков так, чтобы любые два соседа были знакомы, то за столом найдутся двое знакомых, не сидящих рядом. Обозначим через ci  количество наборов из i  попарно знакомых математиков. Докажите, что

c1− c2+ c3− c4+ ...= 1.

Источники: СпбОШ - 2017, задача 11.6(см. www.pdmi.ras.ru)

Показать доказательство

Рассмотрим граф знакомств математиков. По условию этот граф хордовый, т.е. в нем любой цикл из 4  или более вершин содержит хорду (пару смежных вершин, не соседних в цикле). Докажем, что для хордового графа G  выражение f(G):= c1− c2+ c3− ...,  где ci  — количество клик (полных подграфов) в G  на i  вершинах, равно числу k(G)  компонент связности графа G.

Предположим, что это не так, и рассмотрим в качестве G  наименьший по числу вершин контрпример. Ясно, что граф G  содержит больше одной вершины и связен (иначе одна из компонент связности была бы меньшим контрпримером). Удалим из графа G  произвольную вершину v,  пусть новый граф G∖v  распался на компоненты G1,...,Gk.  Пусть H1  , H2,...,Hk  — подграфы в G1,...,Gk  соответственно на соседях вершины v.  Несложно видеть, что

         k        k
f(G)= 1+ ∑ f (Gi)− ∑ f(Hi)
         i=1       i=1

где слагаемое 1  соответствует клике {v},  слагаемые f(Gi)  — кликам, не содержащим v,  слагаемые —f(Hi)  — кликам, содержащим v  (при удалении из них вершины v  меняется четность, а стало быть, знак в выражении для f  ). В силу минимальности контрпримера f (Gi)= 1,f (Hi)= k(Hi).  Проверим, что k(Hi)= 1  при всех i.  Предположим противное, тогда вершины одного из графов Hi  можно разбить на два непустых подмножества  −  +
V ,V  так, что ни одно ребро не ведет из   −
V в   +
V  .  Рассмотрим наименьший по числу ребер путь x...y  из  −
V в  +
V  в графе Gi.  Тогда цикл vx...yv  не имеет хорды в графе G.

Мы проверили, что f (Hi)= f(Gi)  при всех i.  Тогда по формуле (∗)  f(G)= 1= k(G ),  т. е. граф G  оказался неконтрпримером.

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 обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или 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!