一句话
一堆对象,条件人人平等,不知道该先看谁——那就去找最特别的那一个:最大的、最小的、最靠边的。它已经“到头了”,别的对象还有退路,它没有。把条件用在它身上,矛盾往往就冒出来。
用之前只要确认一件事:这个“最”真的存在。
先猜后证
六个数围成一圈,每个数都等于左右两个邻居的平均数。这六个数可以不全相等吗?
不可以。上面的图里怎么调都差一点,原因就藏在最大的那个数身上。
例:每个数都是邻居的平均数
第 1 / 4 步- 人人平等,从谁下手?
六个数,条件一模一样。一个一个去试,永远试不完。
第 1 站 · 比赛里赢得最多的人(卷七)
一次单循环赛:每两名选手赛一场,没有平局。要证明一个经典结论:
一定有一位选手 ,对其他任何一位选手 都有: 赢了 ,或者 赢过某个赢了 的人。
选手那么多,谁是 ?让极端原理来挑。
例:找出那位选手 A
第 1 / 4 步- 挑赢得最多的
选手只有有限个,所以“赢的场数最多的人”一定存在(并列就任选一个)。让他当 。
第 2 站 · 最小的解,还能更小(卷六)
约分约到底的分数,分子分母没有公因数。把这个想法反过来用,就是数论里的极端原理:假设有解,取最小的解,再造出一个更小的。
先猜后证
有没有正整数 使得 ?
没有。这等于说 写不成分数 。
例:p² = 2q² 没有正整数解
第 1 / 4 步- 假设有解,取最小的
如果有解,就在所有解里取 最小的那一组 。 是正整数,一堆正整数里一定有最小的,所以取得到。
第 3 站 · 面积最大的三角形(卷四)
一道流传很广的经典题:
平面上有有限个点,其中任意三个点组成的三角形,面积都不超过 。证明:可以用一个面积不超过 的三角形把所有的点盖住。
例:用一个大三角形盖住所有点
第 1 / 4 步- 三角形很多,盯住谁?
个点能组成 个三角形,大小各不相同。
练一练
个数围成一圈,每个数都等于它左右两个邻居的平均数。已知其中一个数是 。这 个数的和是多少?
名选手进行单循环赛,每两人赛一场,没有平局。不管比赛结果如何,赢得最多的那位选手至少赢了几场?
证明:方程 没有正整数解。