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[组合] 请问一个棋盘的问题

本帖最后由 abababa 于 2013-3-5 18:12 编辑

题和解答是在别处看到的,感觉有问题,请帮助看看。
觉得“据此知,第1列的第2至第n个方格内的各数之和不小于n-(n-m)=m”那里有问题,如果设第一行所有数之和为n-m+x,第一列所有数之和为y,那么有n-m+x+y>=n,这样只能得到y>=m-x,还得不到y>=m,下面那个式子就不一定成立了。是我的理解有问题吗?这个题应该怎么解?

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本主题由 kuing 于 2012-12-31 18:21 分割

沉了顶一下,谢谢大家关注

本帖最后由 realnumber 于 2013-1-1 08:49 编辑

想到一个整体办法,整个棋盘有$n^2$个数,设这$n^2$个数的和为$S$,那么$2nS\ge{n^2n}$,也即$S\ge{\frac{n^2}{2}}$.
---好象就这么简单啊.不等式左边是把$a_{ij}$对应的行列都相加$(i=1,2,..n;j=1,2,..n)$,总和就是$2nS$,因为每个$a_{ij}$都被重复加了2n次.

3# realnumber
谢谢。但没看懂,右边的$n^2*n$怎么解释呢?

$a_{ij}$有$n^2个$啊,题目就有这句话,每个行列和不小于n

本帖最后由 abababa 于 2013-1-1 11:09 编辑

5# realnumber
要是每行每列的和不大于$n$才能用大于等于号吧,题目只说是0时一定不小于$n$,没说不是0的时候元素所在行列的和就一定不大于$n$
可能理解得不对,我有点绕迷糊了
我再想想,比如设这$n^2$个数里有$x$个是0,那么这$x$个数所在行列所有数之和$X$不小于$xn$,另外$y$个数不是0,$x+y=n^2$
这$y$个数所在行列所有数之和设为$Y$,这样能得到$2nS=X+Y$,其中$X \geqslant xn$,能得到$Y+xn \geqslant 2nS$,但$Y$和$x$都不一定,还是没法确定,如果设这$y$个不为0的元素所在行列之和也都不小于$n$,这样能得到$Y \geqslant yn$,就得$2nS=X+Y \geqslant (x+y)n=n^3$,但目前不能确定这$y$个不为0的元素所在行列之和都不小于$n$

恩,看来我错了,果然是幻觉

请教了一位网友,当时他没给出解答,今天又问了一次,说已经解出来一阵了,一直没给我发,呵呵,把答案放上来
设方格中所有数之和为$S$,设每行各数之和为$A_1, A_2, \cdots , A_n$,每列各数之和为$B_1, B_2, \cdots , B_n$
$A_i, B_i$中必有最小的,不妨设$A_1$最小,若$A_1 \geqslant n$,则$S \geqslant nA_1 \geqslant n^2 > \frac{n^2}{2}$
若$A_1 < n$,设第$1$行有$t$个$0$
若$t < n - A_1$,则第$1$行所有数之和最小为$1 \cdot (n-t) + 0 \cdot t = n-t > A_1$,与第$1$行所有数之和为$A_1$矛盾
所以$t \geqslant n - A_1$,不妨设第$1$行含有$0$的方格的列为$B_1, B_2, \cdots , B_t$
由于行列交界处为$0$时行列所有数之和不小于$n$,所以$B_1 + A_1 \geqslant n, B_2 + A_1 \geqslant n, \cdots, B_t + A_1 \geqslant n$
由于$A_1$是所有行列各数之和中最小的,所以$B_{t+1} \geqslant A_1, B_{t+2} \geqslant A_1, \cdots , B_n \geqslant A_1$
所以$S - \frac{n^2}{2} = \sum_{i=1}^{t}B_i + \sum_{i=t+1}^{n}B_i - \frac{n^2}{2} \geqslant (n - A_1)t + (n-t)A_1- \frac{n^2}{2} = \frac{(n-2A_1)(2t-n)}{2}$
由于$t \geqslant n-A_1$,所以$2t-n \geqslant n-2A_1$,所以$S-\frac{n^2}{2} \geqslant \frac{(n-2A_1)^2}{2} \geqslant 0$,即$S \geqslant \frac{n^2}{2}$

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