从 $0,1,2,\cdots,10$ 中挑选若干个不同的数字填满图中每一个圆圈称为一种“填法”,若各条线段相连的两个圆圈内的数字之差的绝对值各不相同,则称这样的填法为“完美填法”.
试问:图1和图2两种形状的图是否存在完美填法?若存在,请给出一种完美填法;若不存在,请说明理由.
试问:图1和图2两种形状的图是否存在完美填法?若存在,请给出一种完美填法;若不存在,请说明理由.
【难度】
【出处】
2013年浙江省高中数学竞赛(二试)
【标注】
【答案】
图1“填法”完美,图2不存在完美填法
【解析】
对图1,上述填法即为完美(填法不唯一).
对于图2不存在完美填法.因为图中一共有 $10$ 条连线,因此各连线上两数之差的绝对值恰好为 $1,2,3,\cdots,10$,其和\[s=|a_{1}-a_{2}|+|a_{1}-a_{3}|+|a_{2}-a_{3}|+\cdots+|a_{7}-a_{8}|=55\]为奇数.另一方面,图中每一个圆圈所连接的连线数都为偶数条.即每一个圆圈内的数在上述 $S$ 的表达式中出现偶数次.因此 $S$ 应为偶数,矛盾.
所以不存在完美填法.
对于图2不存在完美填法.因为图中一共有 $10$ 条连线,因此各连线上两数之差的绝对值恰好为 $1,2,3,\cdots,10$,其和\[s=|a_{1}-a_{2}|+|a_{1}-a_{3}|+|a_{2}-a_{3}|+\cdots+|a_{7}-a_{8}|=55\]为奇数.另一方面,图中每一个圆圈所连接的连线数都为偶数条.即每一个圆圈内的数在上述 $S$ 的表达式中出现偶数次.因此 $S$ 应为偶数,矛盾.
所以不存在完美填法.
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解析
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