(1)可将集合 $M = {1,2,3,…,n}$ 划分为 $2$ 个子集 $A,B$,使得同一个子集中任何两个数的和都不是完全平方数,求 $n$ 的最大值.
(2)在 $6\times6$ 的正方形网格中,把部分小方格涂成红色.然后任意划掉3行和3列,使得剩下的小方格中至少有 $1$ 个是红色的.那么,总共至少要涂红多少小方格?
【难度】
【出处】
【标注】
【答案】
【解析】
(1)当 $n=15$ 时,按上述要求划分子集 $A,B$,不妨记 $1\in A$,从而 $3\notin A,15\notin A$,即 $3\in B,15\in B$;再由 $3\in B$ 得,$6\notin B$,即 $6\in A$;再考虑 $6+10=16$ 及 $15+10=25$,而 $6\in A,15\in B$,故无论10在 $A,B$ 哪个集合中,10必与6或15在同一个集合,不满足要求;
另一方面,当 $n=14$ 时,可划分子集 $A=\{1,2,4,6,9,11,13\},B=\{3,5,7,8,10,12,14\}$ 满足要求,故n的最大值为14.(2)将 $6\times6$ 的正方形网格按如下方式染10个格,无论怎样划掉3行和3列,剩下至少有1个红格:
另一方面,在 $6\times 6$ 的正方形网格中的9个格染成红色,则由抽屉原则,染色最少的3行中,每行最多有1个红格;因此选择划掉染色最多的3行,及剩余全部红格(最多3个)所在的列,即可划掉全部红格
综上,至少要涂红10个小方格才能满足要求
答案 解析 备注
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