MathLabs

Bài 2

Cho n≥2n\ge2 là số nguyên. Xét bàn cờ n×nn\times n gồm n2n^2 ô vuông đơn vị. Một cách xếp nn quân xe trên bàn cờ này gọi là hòa bình nếu mỗi hàng và mỗi cột chứa đúng một quân xe. Tìm số nguyên dương kk lớn nhất sao cho, với mọi cách xếp hòa bình nn quân xe, luôn tồn tại một hình vuông k×kk\times k không chứa quân xe nào trong số k2k^2 ô vuông đơn vị của nó.
Bước 1 trên 5: Nêu đáp số và kế hoạch chứng minh
k=⌊n−1⌋k = \left\lfloor \sqrt{n-1} \right\rfloor
Phân tích chi tiết

Đáp số là k=⌊n−1⌋k=\lfloor\sqrt{n-1}\rfloor. Điều này được chứng minh bằng cách chỉ ra, với mỗi số nguyên dương ℓ\ell: (i) nếu n>ℓ2n>\ell^2 thì mọi cách xếp hòa bình đều có một hình vuông ℓ×ℓ\ell\times\ell trống, và (ii) nếu n≤ℓ2n\le\ell^2 thì có một cách xếp hòa bình không có hình vuông nào như vậy; hai điều này cùng xác định ℓ\ell lớn nhất thỏa mãn là ⌊n−1⌋\lfloor\sqrt{n-1}\rfloor.