(1)在 $2006$ 张纸片的正面各写上整数 $1$ 到 $2006$ 中的一个,然后把纸片反过来弄乱,在纸片的反面同样写上整数1到2006中的一个.问:是否可能这2006张纸片的正反面上数的差(大数减小数)互不相同.
(2)能否把1,1,2,2,3,3,…,1986,1986这些数排成一行,使得两个1之间夹着1个数,两个2之间夹着2个数,两个1986之间夹着1986个数?
【难度】
【出处】
【标注】
【答案】
【解析】
(1)假设这2006张纸片的正反面上数的差各不相同,则这2006个差值一定分别为0,1,2,…,2005
考虑差值为偶数0,2,4,…,2004这1003张纸片正反面的数奇偶性相同,进而这1003张纸片正反面的2006个数中,奇数的个数为2k个(k为整数,且 $0\leqslant k\leqslant 1003$);而差值为奇数1,3,5,…,2005这1003张纸片正反面的数奇偶性不同,进而这1003张纸片正反面的2006个数中,奇数的个数为恰为1003个;从而2006张纸片正反面的4012个数中,奇数的个数总计有(1003+2k)个($0\leqslant k\leqslant 1003$)
另一方面,2006张纸片正反面的4012个数,分别为1,1,2,2,3,3,…,2006,2006,奇数总计有2006个,即 $1003+2k=2006$,得到 $k=\frac{1003}{2}$ 不是整数;故上述假设不成立,即不可能这2006张纸片的正反面上数的差互不相同
(2)为表述方便,将这一行数分别编号为1到3972;假设存在某种符合要求的排列,则由于两个1之间夹一个数,则两个1的编号奇偶性相同,两个2之间夹两个数,则两个2的编号奇偶性相反,依此类推;进而可知两个相同奇数的编号奇偶性相同,则两个1,3,5,…,1985的编号中,总计有2k个奇数编号(k为整数,且 $0\leqslant k\leqslant 993$),而两个相同偶数的编号奇偶性不同,则两个2,4,6,…,1986的编号中,恰好有993个奇数编号;故奇数编号的个数总计有(993+2k)个($0\leqslant k\leqslant 993$)
另一方面,编号1到3972中奇数编号为1986个,即 $993+2k=1986$,得到 $k=\frac{993}{2}$ 不是整数;故上述假设不成立,即不存在符合要求的排列.
答案 解析 备注
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