MathLabs

第5問

xyxy 平面上の整数座標をもつ相異なる点 P1,P2,…,P1993=P0P_1,P_2,\ldots,P_{1993}=P_0 をとる。各 i=0,1,…,1992i=0,1,\ldots,1992 について、線分 PiPi+1P_iP_{i+1} 上には PiP_i と Pi+1P_{i+1} 以外に両座標が整数である点はないとする。ある ii(0≤i≤19920\le i\le1992)について、PiPi+1P_iP_{i+1} 上に Q=(qx,qy)Q=(q_x,q_y) が存在し、2qx2q_x と 2qy2q_y がともに奇整数であることを証明せよ。
ステップ 2/3: 同じ類の隣接点を見つける
Pi=(a,b), Pi+1=(c,d) have the same parity for some iP_i=(a,b),\ P_{i+1}=(c,d)\text{ have the same parity for some }i
詳しい解説

奇数個の点 P0,P1,…,P1992P_0,P_1,\ldots,P_{1992} では、同じ偶奇類に属する隣接点が存在する。そうでなければ類は交互に並び、最後の類が最初と異なってしまう。