$n$ 个白球和 $n+1$ 个黑球任意排成一列.证明:无论如何排列,都至少存在一个黑球,其左侧(不包括它自己)的黑球和白球个数相等(可以为 $0$).
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
略
【解析】
记 $A_k$($k=1,2,\cdots,n+1$)为 $n+1$ 个黑球,$S_k$ 是 $A_{k}$ 左侧的白球个数.欲证结论即存在 $p\in\mathbb N^{\ast}$,使得 $S_p=p-1$.下面用反证法证明.
若不然,则 $S_1\ne 0$,于是 $S_1\geqslant 1$,进而可得\[\begin{split} S_2\geqslant 2,\\ S_3\geqslant 3,\\ \cdots,\\ S_{n+1}\geqslant n+1,\end{split}\]矛盾.因此命题得证.
若不然,则 $S_1\ne 0$,于是 $S_1\geqslant 1$,进而可得\[\begin{split} S_2\geqslant 2,\\ S_3\geqslant 3,\\ \cdots,\\ S_{n+1}\geqslant n+1,\end{split}\]矛盾.因此命题得证.
答案
解析
备注