پاسخ : سوالات ترکیبیات هم سطح مرحله دوّم
به نقل از bealefshin :
یه سوال خوب چندوقت پیش دیدم به نظرم خوبه که اینجا بگم شما هم روش فکر کنین و اگه راه حلی دارید بگین:
2n-1 نقطه روی محیط یک دایره داده شده اند. حداقل مقدار k را بیابیر به طوری که به ازای هر زیر مجموعه k عضوی از نقاط دو نقطه عضو آن زیرمجموعه وجود داشته باشند که روی یکی از دو کمان بین آن دو نقطه دقیقا n نقطه وجود داشته باشد..!
اول یه لم میدیم میگیم اگه n تا نقطه دور دایره باشن، حداکثر [n/2] تا نقطه از اون نقاط میتونیم انتخاب کنیم به طوری که هیچ کدومشون مجاور نباشن. (با لانه کبوتری هم اثبات میشه!)
یه گراف میسازیم این طوری که به ازای هر نقطه دور دایره، یه راس در نظر میگیریم و نقطه ی iام رو به n+1 امین نقطه ی جلوییش وصل میکنیم(یال میکشیم/ واضحه اگه بین دو تا راس یال باشه، یعنی بین اون دو تا توی دایره n تا نقطه هست!)
حالا ما باید مینیموم مقدار k رو پیدا کنیم که بشه از این گرافه k تا راس انتخاب کرد به طوری که هیچ دو تایی مجاور نباشن.
درجه ی هر راس ۲ئه پس گرافمون یه تعدادی دور هست (بدیهیه ولی لازم به ذکره که تعداد نقاط روی هر
دو تا کمان واصل دو نقطه، نمیتونه برابر n باشه!)
حالا میخایم تعداد دورها رو بشمریم! یه خورده نظریه اعداد
!)
اثبات میشه که مقدار این ب.م.م ها مساوی تعداد دورهای گرافمونه! (آسونه اثباتش نمینویسم
)
حالا دو حالت داریم. این مقداری که بالا نوشتم(ب.م.م) یا برابر ۱ هست یا برابر ۳
اگه برابر 1 باشه با استفاده از اون لم بالاییه میگیم k = n.
اگر هم مقدار اون ب.م.م برابر ۳ باشه، نتیجه میگیریم که گرافمون به ۳ تا دور تقسیم میشه(تو این حالت باقیمانده ی n به ۳ برابر ۲ هست و ۲n-۱ به ۳ بخش پذیره).
هر دور 3 / (2n-1) تا راس داره. این مقدار رو برابر s بگیرید. به ازای این حالت طبق اون لمی که اون اول گفتم، k = 3 * [s/2] + 1 خواهد بود.