17个科学家中的每一个和其余科学家都通信,在他们的通信中共讨论3个问题,……

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/16 15:57:44
17个科学家中,每个科学家都和其他科学家通信,他们之间讨论3个题目,且任意两个科学家之间只讨论1个题目,证明其中至少有3名科学家,他们互相通信中讨论的是同一题目。

(一) 抽屉原理的基本形式

定理1、如果把n+1个元素分成n个集合,那么不管怎么分,都存在一个集合,其中至少有两个元素。

证明:视17个科学家为17个点,每两个点之间连一条线表示这两个科学家在讨论同一个问题,若讨论第一个问题则在相应两点连红线,若讨论第2个问题则在相应两点连条黄线,若讨论第3个问题则在相应两点连条蓝线。三名科学家研究同一个问题就转化为找到一个三边同颜色的三角形。

考虑科学家A,他要与另外的16位科学家每人通信讨论一个问题,相应于从A出发引出16条线段,将它们染成3种颜色,而16=3×5+1,因而必有6=5+1条同色,不妨记为AB1,AB2,AB3,AB4,AB5,AB6同红色,若Bi(i=1,2,…,6)之间有红线,则出现红色三角线,命题已成立;否则B1,B2,B3,B4,B5,B6之间的连线只染有黄蓝两色。
考虑从B1引出的5条线,B1B2,B1B3,B1B4,B1B5,B1B6,用两种颜色染色,因为5=2×2+1,故必有3=2+1条线段同色,假设为黄色,并记它们为B1B2,B1B3,B1B4。这时若B2,B3,B4之间有黄线,则有黄色三角形,命题也成立,若B2,B3,B4,之间无黄线,则△B2,B3,B4,必为蓝色三角形,命题仍然成立。

还有就是用集合的思想来解决这个问题

证明:在17位科学家中每位至少与其余16位中的6位互相讨论同一问题。(鸽巢原理)

在17位科学家中选取一位X先生研究,设他与之少6位科学家讨论问题1。

我们只需证明这6位中至少有2位在讨论问题1。如果存在这种可能,命题得证。若

不存在,则他们之间必然讨论问题2或问题3。

假设①:6位科学家中的Y先生与其余至少3位科学家讨论问题2,则只需这3个人中有一

对科学家讨论问题2,命题得证。

若不存在这种可能,根据上述假设方法进一步分析,得出有3个科学家互相讨论同

一个问题,由于我们的分析完全建立在鸽巢原理上,则原命题得证。

假设②:6位科学家中的Y先生与其