一道初一奥数题,请各位高手帮忙。
命题1: 我们可以找到一类B班的同学使得他们中的每个人不全认识A班的学生,且这些B班同学的个数至少为2。
证明: 假设不然,那么每个B班的同学要么都认识A班的所有学生(类似于每个A班学生都认识B全班同学),要么只存在一个B班的同学他认识至少一个A班的同学(他所认识的那些A班的同学认识整个B班的学生),这与A班每位学生不全认识B班的学生相矛盾。
注1:命题1主要讨论这类学生的存在性,因为我们完全可以将B班中认识所有A班的那些同学去掉的,这些B班的同学不可能成为我们的候选者。
然后,我们将B班中所有认识A班所有同学的那些人去掉,考虑剩下的B班同学,他们每个人都不全认识A班的所有同学;同时...全部
命题1: 我们可以找到一类B班的同学使得他们中的每个人不全认识A班的学生,且这些B班同学的个数至少为2。
证明: 假设不然,那么每个B班的同学要么都认识A班的所有学生(类似于每个A班学生都认识B全班同学),要么只存在一个B班的同学他认识至少一个A班的同学(他所认识的那些A班的同学认识整个B班的学生),这与A班每位学生不全认识B班的学生相矛盾。
注1:命题1主要讨论这类学生的存在性,因为我们完全可以将B班中认识所有A班的那些同学去掉的,这些B班的同学不可能成为我们的候选者。
然后,我们将B班中所有认识A班所有同学的那些人去掉,考虑剩下的B班同学,他们每个人都不全认识A班的所有同学;同时,我们将A班中的那些与所有B班同学都不认识的同学也去掉,同样,他们也不会成为我们的候选者,而且余下的A班同学是存在的,而且至少有两个(结合命题1,可以采用反证法得证这个结论)。
于是,我们将问题转化为在新的A班和B班中寻找合适的候选者了。新的A班中的每个人都至少认识一个B班的同学,而且不全认识B班的同学;新的B班的同学也不全认识A班的同学,每人至少认识一个A班的同学。
(其实,两个新的班级的同学拥有相同的性质)
(下面的A,B班均指代新的班级)
我们选取B班的一个同学b1,根据上面的论述,存在A班同学和b1认识,我们设此类同学的集合为A1,余下和b1不认识的同学记为我们记为A2。
(A班为A1和A2的总和)
命题2:存在B班的同学b2,我们可以找到a1属于A1,a2属于A2,使得b2不认识a1,但b2认识a2。
证明:对于任意一个A1班的同学,都存在他不认识的B班的同学,我们将这些所有的B班的同学组成一个新的群体C,而且C非空。
采用反证法:
(1)如果C和b1组成了整个B班,那么任意一个C群体的成员都不认识A2中的任何一个同学,否则存在C中的一个同学b2,他认识A2中的一个同学a2,a2不认识b1,同时根据群体C的定义,A1中存在a1和b2不认识,当然a1和b1认识,则我们找到了要求的四个同学。
所以,C群体的成员都不认识A2中的任何一个同学,又因为C群体和b1组成了整个B班,那么对于任何一个A2的同学,他们都不认识整个B班,这与我们新定义的B班的性质相矛盾,所以此种情况不会发生。
(2)除了C群体和b1外,还有其他的B班同学,设此类同学为D。
那么D认识所有的A1同学,并且每个D中的同学都不全认识A2的同学,否则此同学认识所有的A班同学;同时,每个A2的同学都至少认识一个D中的同学!!!!(这句其实就是说,现在D成为了我们更新的A班(不全认识A2),A2组成了我们更新的B班(存在D中同学与其认识)),这样我们就可以采用归纳假设,因为总的同学数量在不断减少,最后的同学数量会变为负值,这样是不可能的,所以此种情况也不会发生。
综上,得证!。收起