Тема . САММАТ (Самарская математическая олимпиада)
Комбинаторика на САММАТе
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела саммат (самарская математическая олимпиада)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#70384

Вершины правильного 11-угольника раскрашены в 2 цвета: красный и синий. Может ли оказаться так, что для каждой вершины A  этого 11-угольника найдутся такие красные вершины B  и C,  а также синие вершины D  и E,  что выполняются равенства AB = AC  и AD = AE?

Источники: САММАТ-2023, 11.8 (см. sammat.samgtu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

В задаче как-будто бы слишком многого хотят от картинки. Вот прямо она вся такая симметричная и для каждой вершины найдется две пары точек, которые от нее равно еще и равноудалены. Прямо очень сильное требование, даже слишком. Подумаем, с чем могут быть проблемы. Как минимум, с количеством точек одного из цветов, так как пар отрезков одноцветных должны быть хотя бы 11.

Подсказка 2

Тогда, если мы предполагаем, что у нас будет противоречие с количеством пар вершин, то удобно будет рассмотреть цвет, вершин которого, меньше. Пусть, это красный, тогда его вершин не более чем 5, а значит отрезков между ними, не более 10 (полный граф на 5 вершинах). Ого, а что тогда можно увидеть, если подумать о том, как связаны «красный» отрезок и точка, которая равноудалена от его концов?

Подсказка 3

Тогда можно увидеть противоречие. Потому что каждому отрезку между красными вершинами сопоставляется ровно одна точка, которая от них равноудалена (в силу того, что кол-во вершин нечетно). Значит, у нас есть не более 10 отрезков и 11 точек, к каждой из которых должен сопоставлять отрезок. Пришли к противоречию.

Показать ответ и решение

Пусть такая ситуация возможна. Заметим, что вершин какого-то цвета, например, красного, не больше 5. Тогда количество отрезков, у которых оба конца красного цвета, не больше 5⋅4
 2  =10.

С другой стороны, для каждой вершины A  11-угольника найдутся такие вершины B  и C  красного цвета, что AB = AC.  Заметим, что точка A  лежит на серединном перпендикуляре к отрезку BC  и никакая другая вершина 11-угольника на этом перпендикуляре не лежит. Значит, количество отрезков с концами в вершинах красного цвета должно быть не меньше количества вершин, т.е. 11. Противоречие для вершин с общими красными концами. В силу «симметрии» задачи аналогичные рассуждения можно выполнить и для отрезков с обоими синими концами.

Ответ: нет

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!