Točno
14. studenoga 2017. 23:57 (7 godine, 1 mjesec)
Let
be a positive integer. Find the smallest integer
with the following property: Given any real numbers
such that
and
for
, it is possible to partition these numbers into
groups (some of which may be empty) such that the sum of the numbers in each group is at most
.
%V0
Let $n$ be a positive integer. Find the smallest integer $k$ with the following property: Given any real numbers $a_1, \ldots, a_d$ such that $a_1 + a_2 + \cdots + a_d = n$ and $0 \leq a_i \leq 1$ for $i = 1, 2, \ldots, d$, it is possible to partition these numbers into $k$ groups (some of which may be empty) such that the sum of the numbers in each group is at most $1$.
Upozorenje: Ovaj zadatak još niste riješili!
Kliknite ovdje kako biste prikazali rješenje.
Kako bi pronašli neku donju granicu broja
eksperimentiramo sa vrijednostima
. Za takve
očito vrijedi da je
jer u jednu grupu možemo staviti samo ijedan element. Ako posmatramo
uočavamo da je granični
te
odnosno vrijedi da je
.
Sada dodatno strukturiramo zadatak da bi lakše manipulirali vrijednostima. Odnosno definiramo
kao minimalni broj grupa
koje su sastavljene od brojeva
, strukturu nam daje činjenica da je
,
u protivnom bi mogli sastaviti te grupe u jednu što bi bilo kontradiktorno sa minimalnošću broja
. Nadalje imamo
Odakle slijedi
odnosno
, dakle minimalan broj grupa
.
%V0 Kako bi pronašli neku donju granicu broja $k$ eksperimentiramo sa vrijednostima $a_i > \frac{1}{2}$. Za takve $a_i$ očito vrijedi da je $d=k$ jer u jednu grupu možemo staviti samo ijedan element. Ako posmatramo $a_1=a_2= \cdots =a_k$ uočavamo da je granični $a_i=\frac{n}{2n-1} > \frac{n}{2n}=\frac{1}{2}$ te $$a_1+a_2+ \cdots + a_k= k *\frac{n}{2n-1}=n \Rightarrow k=2n-1$$ odnosno vrijedi da je $k \geq 2n-1 $.
Sada dodatno strukturiramo zadatak da bi lakše manipulirali vrijednostima. Odnosno definiramo $k$ kao minimalni broj grupa $g_1,g_2, \cdots, g_k$ koje su sastavljene od brojeva $a_i$, strukturu nam daje činjenica da je $g_i + g_j > 1$, $ \forall i,j$ u protivnom bi mogli sastaviti te grupe u jednu što bi bilo kontradiktorno sa minimalnošću broja $k$. Nadalje imamo $$n= g_1 + g_2 + \cdots + g_k$$ $$2n= (g_1 + g_2) + (g_2+g_3)+ \cdots + (g_k+g_1) > 1 + 1+ \cdots + 1 = k$$
Odakle slijedi $k<2n$ odnosno $k\leq 2n-1$, dakle minimalan broj grupa $k=2n-1$.