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第1题

证明集合 {1,2,…,1989}\{1, 2, \ldots, 1989\} 可以表示为 117117 个两两不相交的子集 A1,A2,…,A117A_1, A_2, \ldots, A_{117} 的并集,每个子集恰好含有 1717 个元素,并且每个 AiA_i 中元素的和都相等。
第 3/5 步:构造116个已经平衡的三元组
通俗地说

这就像用备用的数对提前搭好 116116 个已经平衡的小天平,这样以后只需给每个天平加上同样的重量,就能一直保持平衡。

{301,801,1883} and {1689,1189,107} both sum to 2985=3×995\{301,801,1883\}\ \text{and}\ \{1689,1189,107\}\ \text{both sum to}\ 2985=3\times995
详细分析

取 5858 个形如 {301,801,1883},{302,802,1881},…,{358,858,1769}\{301,801,1883\},\{302,802,1881\},\ldots,\{358,858,1769\} 的三元组(第一个坐标每次加 11,第二个坐标每次加 11,第三个坐标每次减 22),再加上把每个元素 xx 换成 1990−x1990-x 得到的 5858 个互补三元组 {1689,1189,107},{1688,1188,109},…,{1632,1132,221}\{1689,1189,107\},\{1688,1188,109\},\ldots,\{1632,1132,221\}。上面列出的每一个三元组之和都是 2985=3×9952985=3\times995,因为在某个坐标把 xx 换成 1990−x1990-x、同时在另一坐标补偿 ∓1\mp1 并不改变总和,而第一个三元组本身已满足 301+801+1883=2985301+801+1883=2985。这样用掉了第二步中 994994 对里的 174174 对,得到 116116 个两两不相交、每个和为 29852985 的三元组。