Сегодня, 2.03.2001 в ЗАдачную БазУ добавлены задачи из первых трёх глав
сборника "Математический кружок. Задачник первого-второго года обучения",
составленного Сергеем Ивановым:
Уровень сложности задач примерно соответствует кружкам математики 6-9
классов, хотя многие из них будут интересны и старшеклассникам.
Сборник составлен по материалам кружка, занимавшегося в Ленинградском
дворце пионеров в 1989-90 годах под руководством С.В.Иванова и
С.К.Смирнова, которые, в свою очередь, опирались на своих предшественников
и учителей.
Следует учитывать следующие обстоятельства:
Кружок, о котором идёт речь, был весьма сильным кружком с ярко выраженной
олимпиадной направленностью.
Помимо решения задач на занятиях объяснялся
также теоретический материал, знание которого предполагается во многих
главах.
Задачи внутри глав расположены примерно в том порядке, в котором они
предлагались на кружке
Формулировка принципа Дирихле очень проста: "в n клеток
нельзя посадить больше n кроликов, если в клетке помещается
только один кролик". Однако многие сложные задачи решаются с
помощью этого принципа - нужно только правильно указать, что
является "кроликами", а что - "клетками".
Принцип Дирихле имеет многочисленные обобщения. Вот два из
них:
если kn+1 предметов разбиты на k групп, то в одной из групп
не меньше n+1 предметов,
если сумма n чисел больше nk и m меньше n, то можно выбрать m из
этих n чисел с суммой больше mk (например, это m самых больших
чисел набора).
Конечно, не все задачи этой главы укладываются в описанные
схемы. Некоторые из них, например, используют "зацикливание"
последовательностей, в которых каждый член определяется по
предыдущему (иногда даже можно доказать, что цикл начинается с
самого начала). Во многих задачах принцип Дирихле примеяется
вместе с другими идеями. Более тонкие применения принципа Дирихле
можно найти во многих "задачах на прямоугольных досках" и
"задачах с числами".
Все задачи этой главы имеют похожие условия. В них
описываются некоторые действия (операции), совершаемые над
каким-то объектом, и требуется доказать, что чего-то этими
операциями добиться нельзя. Решение состоит в отыскании
некоторого свойства, которое сохраняется при операциях, но
отсутствует в конечном состоянии. Такие свойства называются
инвариантами. В близком родстве с инвариантами состоят
полуинварианты - величины, которые все время увеличиваются (или
все время уменьшаются) при операциях. Несколько задач на
полуинварианты можно найти в теме "Смесь".
Обратите внимание на задачи 28, 30, 31 и 37. Они посвящены
важному понятию "четность перестановки".
Задача 7. (С.В.Иванов. МК, задачник 1-2 года. Чётность)
В квадрате 25 x 25 стоят числа 1 и -1. Вычислили все
произведения этих чисел по строкам и по столбцам. Доказать, что
сумма этих произведений не равна нулю.
Задача 8. (С.В.Иванов. МК, задачник 1-2 года. Принцип Дирихле)
Доказать, что среди 11 бесконечных десятичных дробей найдутся
две, совпадающие в бесконечном числе разрядов.
Задача 9. (С.В.Иванов. МК, задачник 1-2 года. Инварианты)
В ряд выписаны числа от 1 до 1991. Разрешается брать любые 4
числа и переставлять их в обратном порядке. Можно ли такими
операциями получить ряд 1991, 1990, ..., 2, 1?