MathLabs

第3题

一个社交网络有 20192019 名用户,其中一些用户成对为朋友(朋友关系是对称的)。以下事件可以反复发生,每次一个:三名用户 AA、BB、CC 满足 AA 同时与 BB 和 CC 是朋友,但 BB 与 CC 不是朋友;改变他们的朋友关系,使得 BB 与 CC 现在成为朋友,但 AA 不再与 BB 是朋友,也不再与 CC 是朋友。其他所有朋友关系保持不变。最初,10101010 名用户各有 10091009 个朋友,10091009 名用户各有 10101010 个朋友。证明存在一系列这样的事件,使得之后每名用户至多与另一名用户是朋友。
第 2/6 步:跟踪度数与边数
deg⁡′(A)=deg⁡(A)−2,deg⁡′(B)=deg⁡(B),deg⁡′(C)=deg⁡(C),∣E′∣=∣E∣−1\deg'(A)=\deg(A)-2,\qquad \deg'(B)=\deg(B),\qquad \deg'(C)=\deg(C),\qquad |E'|=|E|-1
详细分析

在 A,B,CA,B,C 处的一次切换中,顶点 AA 同时失去边 ABAB 与 ACAC,因此其度数恰好减少 22,奇偶性不变。顶点 BB 失去边 ABAB 但获得边 BCBC,顶点 CC 失去 ACAC 但获得 BCBC,因此它们的度数完全不变。其余每个顶点都不受影响。因此一次切换总是恰好从图中移除一条边,并且永远不会改变任何顶点度数的奇偶性。