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第4题

考虑一个 2018×20192018\times2019 的棋盘,每个单位方格中写有一个整数。若两个单位方格有公共边,则称它们为邻居。每一轮中,选出若干单位方格;然后对每个被选中的方格,计算其所有邻居的平均值,最后,在所有这些计算完成后,将每个被选中方格中的数替换为相应的平均值。经过有限多轮后,是否总能使所有方格中的数都相等?
第 6/6 步:得出答案为否
board mod 5 is never all-equal ⟹ the integer board can never be made all-equal; answer: No\text{board mod 5 is never all-equal} \ \Longrightarrow \ \text{the integer board can never be made all-equal; answer: No}
详细分析

取铺满棋盘的各项({0,1,3,4}\{0,1,3,4\} 中的值)作为一个真实的整数初始棋盘。由第5步,任何有限轮次序列都不会改变该棋盘模 55 的值,又因其模 55 并非全部相等(第4步),故它永远不能变为模 55 下全部相等的棋盘。由第1步,若能在整数上使其全部相等,则同样的轮次也会使其模 55 全部相等——矛盾。因此并非总能使所有方格中的数相等,故该问题的答案为否。