diff --git a/02CombinatorialTools.tex b/02CombinatorialTools.tex index 84d46e0..46bc5ab 100644 --- a/02CombinatorialTools.tex +++ b/02CombinatorialTools.tex @@ -178,7 +178,7 @@ $n\ln{n}$即为$\left(\dfrac{n}{e}\right)^n$取对数,$\sqrt{2 \pi n}$则是 \end{proof} \begin{corollary} - 如果$m_1 = m_2 = \cdots = m_n = r$,若将$n(r-1)+1$个球放入$n$个盒子中,则至少有一个盒子含有不少域$r$个球。 + 如果$m_1 = m_2 = \cdots = m_n = r$,若将$n(r-1)+1$个球放入$n$个盒子中,则至少有一个盒子含有不少于$r$个球。 \end{corollary} \begin{corollary} @@ -193,6 +193,18 @@ $n\ln{n}$即为$\left(\dfrac{n}{e}\right)^n$取对数,$\sqrt{2 \pi n}$则是 由$n^2 + 1$个不同实数构成的数列中,存在一个至少有$n+1$项的单调递增子数列或单调递减子数列。 \end{theorem} +\begin{proof} + 设原数列为$a_1, a_2, \cdots , a_n$。 + + 令$m_i$表示以$a_i$为第一项的最长递增子列的长度。若有某个$m_i \geq n+1$,则定理得证; + + 若所有的$m_i$都小于$n+1$,那么所有的$n^2 + 1$个$m_i$必然都在$1$到$n$之间,这相当于把$n^2 + 1$个球放进$n$个盒子里,于是一定有至少有$n+1$个$m_i$相等。我们不妨设$m_{i_1} = m_{i_2} = \cdots = m_{i_{n+1}} = m$,且$1 \leq i_1 < i_2 < \cdots < i_{n+1} \leq n^2 + 1$。 + + 注意到,对任意的$i_j, i_k(j < k)$,当$m_{i_j} = m_{i_k}$时,有$a_{i_j} > a_{i_k}$。这是因为假若$a_{i_j} < a_{i_k}$(题目已申明$\{a_n\}$中数字各不相同,因此两个项不可能相等),那么我们可以将以$a_{i_k}$为第一项的、长度为$m$的递增子数列放在$a_{i_j}$后面得到一个长度为$m+1$的递增子数列,那么$m_{i_j}$就不是$m_{i_k}$而是$m_{i_k}+1$了,这与$m_{i_j} = m_{i_k}$矛盾。因此,$a_{i_1} > a_{i_2} > \cdots > a_{i_{n+1}}$。 + + 因此我们可以找到如下长度为$n+1$的递减子数列:$a_{i_1} , a_{i_2} , \cdots , a_{i_{n+1}}$。 +\end{proof} + \section{The Twin Paradox生日悖论} 随机找$n(n < 365)$名学生,问有多大可能两人在同一天过生日? @@ -210,5 +222,5 @@ $n\ln{n}$即为$\left(\dfrac{n}{e}\right)^n$取对数,$\sqrt{2 \pi n}$则是 \end{aligned} \end{equation*} - 当$n=22$时,$P(n)$就已经达到了47.57\%;当当$n=70$时,$P(n)$则为99.92\%。 + 当$n=22$时,$P(n)$就已经达到了47.57\%;当$n=70$时,$P(n)$则为99.92\%。 \end{proof}