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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 6/7 步:迫使右下分块为正
aij≠0 (i,j>k)  ⟹  Z≥(n−k)2a_{ij}\ne0\ (i,j>k)\implies Z\ge(n-k)^2
详细分析

若存在 aij=0a_{ij}=0 且 i,j>ki,j>k,交换列 ii 和 jj 会在 (i,i)(i,i) 产生新的对角零,同时保留前 kk 个对角零,与最大性矛盾。因此右下分块每个元素均非零,至少为 11,故 Z≥(n−k)2Z\ge(n-k)^2。