Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 29 № 6171
i

На плос­ко­сти дано n окруж­но­стей. До­ка­жи­те, что при любом рас­по­ло­же­нии этих окруж­но­стей об­ра­зу­е­мую ими карту можно пра­виль­но рас­кра­сить двумя крас­ка­ми. («Пра­виль­ная» рас­крас­ка озна­ча­ет, что любые две об­ла­сти, гра­ни­ча­щие об общей дуге, имеют раз­ную рас­крас­ку.)

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Вос­поль­зу­ем­ся ме­то­дом ма­те­ма­ти­че­ской ин­дук­ции. При n=1 утвер­жде­ние верно.

Пред­по­ло­жим, что утвер­жде­ние спра­вед­ли­во для любой карты, об­ра­зо­ван­ной n окруж­но­стя­ми. Пусть на плос­ко­сти за­да­на n плюс 1 окруж­ность. Уда­лим какую-то одну из них, по­лу­чим карту из n окруж­но­стей, пра­виль­но рас­кра­шен­ную двумя крас­ка­ми в силу пред­по­ло­же­ния ин­дук­ции. Вос­ста­но­вим от­бро­шен­ную окруж­ность, и по одну сто­ро­ну от нее (на­при­мер, внут­ри) из­ме­ним цвет каж­дой об­ла­сти на про­ти­во­по­лож­ный (см. рис.). По­лу­чим пра­виль­но рас­кра­шен­ную карту из n плюс 1 окруж­но­сти. Ин­дук­ци­он­ный пе­ре­ход до­ка­зан, а вме­сте с ним с уче­том про­ве­рен­ной базы ин­дук­ции до­ка­за­но и ис­ход­ное утвер­жде­ние.