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第6题

设 A=(aij)A=(a_{ij})(i,j=1,2,…,ni,j=1,2,\ldots,n)是元素为非负整数的方阵。假设只要 aij=0a_{ij}=0,第 ii 行与第 jj 列元素之和就至少为 nn。证明矩阵所有元素之和至少为 n2/2n^2/2。
第 5/7 步:迫使分块之间出现正元素
aij+aji≥1(i≤k<j)  ⟹  Y≥k(n−k)a_{ij}+a_{ji}\ge1\quad(i\le k<j)\implies Y\ge k(n-k)
详细分析

对 i≤k<ji\le k<j,元素 aija_{ij} 与 ajia_{ji} 不可能同时为零:交换列 ii 和 jj 会在位置 jj 产生额外对角零,在已有 kk 个之外,与 kk 的最大性矛盾。因此 aij+aji≥1a_{ij}+a_{ji}\ge1。对 k(n−k)k(n-k) 对求和得 Y≥k(n−k)Y\ge k(n-k)。