証明:某段時間內此人洽做20單元題目

2009-06-17 1:20 am
這是我很久以前在奇摩知識+中看到的問題,不過因為題目過於籠統,所以被移除了。
後來我將此題帶去學校問我們數學老師,他說這應該是離散數學的題目。
題目如下:
某人每天至少做一個單元的數學題目,一個禮拜不超過十二個單元。
試證:此人在某段時間內洽做了20單元的題目。
註:任何方法都可以,不過在回答中請不要使用過多專業用語及英文,因為本人今年才高中剛畢業。只要敘述的邏輯讓人明白即可。
如果在證明過程中有需要使用到任何非中學以下所知的定理,請務必註明,謝謝"
更新1:

To:面目黧黑的老王 原來是鴿龍原理呀……鴿龍原理是在我高中課本中的附錄中提到的,其例題也相當簡易,所以我對鴿籠原理的應用不是非常熟練。 感謝您對題目的指正,不過當初我見到的題目樣貌就是這個樣子。沒有更多的條件了……或許題目的原型就是那堤圍棋高手吧! To:小倫倫 您的解法已經有點類似爆破解了,但不太能夠稱為證明,或許只能稱為窮舉法(又恰好數字都為整數)。

更新2:

To:小倫倫 非也。請您看一下意見區中的pdf資料的範例題目:「1.1 連勝21次的圍棋高手」 你就會明白這個題目的作法並不是單純的假設再假設了。 如果數字再更大一點,就不可能像妳那樣用慢慢推的方法了。

更新3:

To:小倫倫 對呀,不過鴿籠原理應該是陷在高中才有在正課內容裡,乘我上面所說的,我當時是沒有上過相關的課程呢~ 照你的意思,你是國中生囉~~? 要好好加油啦ˇ 離散數學是大學的內容。

更新4:

或許題目真的有誤。 在此修正/更換題目: 一個棋手為了參加一次錦標賽將進行77天的練習,如果他每天至少下一盤棋,而每週最多下12盤棋。證明在這77天內這位棋手有連續的n天共下了21盤棋。

回答 (4)

2009-06-24 2:18 am
✔ 最佳答案
Q1:原題應該沒有錯誤!
考量11週(77天)練習,設a(k)表第1~k天的累積練習題數
(a(10)表第1天至第10天的總練習題數 ), 則
1<= a(1) < a(2) < ... <= a(77) <= 132
又設b(k)=a(k)+20, k=1~77
=> a(1)~a(77), b(1)~b(77)共 154個數, 均介於 1~ 152 ( 132+20 )之間
由鴿籠原理知: 這154個數中, 必有兩數相等
而 a(1)~a(77)均相異, b(1)~b(77)亦均相異
=> 必有 a(i)= b(j) => a(i)= a(j)+20
=> 第 i+1 ~ j 天總練習題數相差20
得證!

Q2:
設a(k)表此人第1天至第k天的總下棋數, k=1~77, 則
1<= a(1) < a(2) < ... < a(77) <= 132
又設 b(k)=a(k)+21, k=1~77
=> a(1)~a(77), b(1)~b(77) (共 154數)均介於 1~ 153之間,
由鴿籠原理: 必有兩數相等
又a(1)~a(77)均相異, b(1)~b(77)均相異
=> a(i)= b(j)=> a(i)= a(j)+21
即第i+1~第j天,總下棋數= 21
得證!
2009-06-24 7:04 am
所以關鍵在於
假設 b(k)=a(k)+21 的「21」

由欲證明的題目可去配合假設囉~

這真的很妙~
2009-06-17 2:02 am
每天至少做1單元,一個星期不超過12單元

那完成20單元最多只需要花20天(就是每天做1個單元,也滿足一星期不超過12單元)

每天都要做1單元,一星期至少做7單元,一個星期不超過12單元,代表一星期最多做11單元,那一星期的某一天最多可以做11-7+1=5單元(只要有一天做5單元,其餘天數就只能做一單元)

其中一天做5單元其他六天每天做1單元,可以滿足(每天至少做一單元,和一星期不超過12單元的要求)

知道這些我們就可以求出最少要幾天可以做完20單元的題目,我們可以得知道20單元一個星期不可能做完,但2個星期可以做到22單元

所以最快最完20單元的天數一定在7-14天之內,我們要求最快天數,那麼我們只要假設都做最多即可,第一個星期做11單元,第二星期要做9單元,第一天做5單元,其餘4天做一單元就做完20單元了,所以最快的天數是7+1+4=12天

所以此人一定在12天到20天之內做完20單元的題目

2009-06-16 19:31:52 補充:
話說我不是讀數學系的,因此我不知道證明是否可以用邏輯敘述
或許你是希望某人每天至少做X個單元的數學題目,一個禮拜不超過Y個單元。
可以寫出有未知數的式子來算?

2009-06-16 20:04:28 補充:
我看完了,讀高中可以學到好多東西0.0
參考: 自己
2009-06-17 1:51 am
你少給了條件,可能是沒記清楚
這是鴿籠原理的問題
參考
http://www.math.sinica.edu.tw/math_media/d24/2409.pdf
裡面1.1連勝21次的圍棋高手


收錄日期: 2021-05-04 00:44:41
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090616000016KK07175

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