MathLabs

第6問

A=(aij)A=(a_{ij}) (i,j=1,2,…,ni,j=1,2,\ldots,n) を非負整数要素の正方行列とする。aij=0a_{ij}=0 ならば第 ii 行と第 jj 列の要素の和が少なくとも nn であると仮定する。行列の全要素の和が少なくとも n2/2n^2/2 であることを証明せよ。
ステップ 7/7: ブロックの評価を結合する
2S=2X+2Y+2Z≥(2X+Y)+Y+Z≥kn+k(n−k)+(n−k)2=n22S=2X+2Y+2Z\ge(2X+Y)+Y+Z\ge kn+k(n-k)+(n-k)^2=n^2
詳しい解説

最後に 2S=2X+2Y+2Z=(2X+Y)+Y+Z2S=2X+2Y+2Z=(2X+Y)+Y+Z。3つの評価を使うと 2S≥kn+k(n−k)+(n−k)2=n22S\ge kn+k(n-k)+(n-k)^2=n^2、従って S≥n2/2S\ge n^2/2。