MathLabs

Bài 6

Một hoán vị (x1,x2,…,x2n)(x_1,x_2,\ldots,x_{2n}) của {1,2,…,2n}\{1,2,\ldots,2n\} có tính chất PP nếu ∣xi−xi+1∣=n|x_i-x_{i+1}|=n với ít nhất một i∈{1,…,2n−1}i\in\{1,\ldots,2n-1\}. Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương nn, số hoán vị có tính chất PP lớn hơn số hoán vị không có tính chất đó.
Bước 5 trên 5: Vượt quá một nửa mọi hoán vị
Hiểu nôm na

Đa số nghiêm ngặt chính là điều cần so sánh với các hoán vị không có P.

2n2(2n−2)!>(2n)!2⟹∣A∣>(2n)!22n^2(2n-2)!>\frac{(2n)!}{2}\quad\Longrightarrow\quad |A|>\frac{(2n)!}{2}
Phân tích chi tiết

Vì (2n)!=2n(2n−1)(2n−2)!(2n)!=2n(2n-1)(2n-2)!, bất đẳng thức 2n2(2n−2)!>(2n)!/22n^2(2n-2)!>(2n)!/2 tương đương 2n>2n−12n>2n-1, luôn đúng. Do đó hơn một nửa của (2n)!(2n)! hoán vị thuộc AA và có tính chất PP; số còn lại ít hơn, chứng minh xong.