Sākums

LV.VOL.2020.12.5   lv

Kādā valstī ir \(2020\) pilsētas, katra ar katru ir savienota ar ceļu, ceļi ārpus pilsētām nekrustojas (izmantoti viadukti). Biznesmenis ar ceļu pārvaldi spēlē šādu spēli: katru dienu biznesmenis privatizē vienu ceļu, bet ceļu pārvalde nojauc desmit neprivatizētus ceļus. Pierādīt, ka biznesmenis var panākt, ka pēc kāda laika viņam pieder ciklisks ceļu maršruts kas iet caur tieši \(70\) pilsētām, katrā iegriežoties tieši vienu reizi!

Hide solution

Atrisinājums

Vispirms biznesmenis sev var izveidot ceļu virkni no \(67\) ceļiem caur kādām pilsētām \(A_{1}-A_{2}-A_{3}-\ldots-A_{67}-A_{68}\). To noteikti var izdarīt, jo pat pēc pēdējā gājiena ceļu pārvalde ir nojaukusi tikai \(67 \cdot 10=670\) ceļus, bet no katras pilsētas iziet \(2019\) ceļi. Nosauksim pilsētas \(A_{1}, A_{2}, \ldots, A_{68}\) par zaļām.

Nākamajā etapā biznesmenis var sev privatizēt \(40\) ceļus, kas iziet no pilsētas \(A_{1}\) un iet uz pilsētām \(S_{1}, S_{2}, \ldots, S_{40}\) (skat. 9.att.), kas nav zaļas. To noteikti var izdarīt, jo no pilsētas \(A_{1}\) iziet \(2019-68=1951\) ceļš uz pilsētām, kas nav zaļas, bet ceļu pārvalde pat pēdējā gājienā kopā ir nojaukusi tikai \((67+40) \cdot 10=1070\) ceļus. Nosauksim pilsētas \(S_{1}, \ldots, S_{40}\) par sarkanām.

Nākamajā etapā biznesmenis var sev privatizēt \(40\) ceļus, kas iziet no pilsētas \(A_{68}\) un iet uz pilsētām \(D_{1}, D_{2}, \ldots, D_{40}\), kas nav ne zaļas, ne sarkanas. To noteikti var izdarīt, jo no pilsētas \(A_{68}\) iziet \(2019-68-40=1911\) ceļi uz pilsētām, kas nav ne zaļas, ne sarkanas, bet ceļu pārvalde pat pēdējā gājienā kopā ir nojaukusi tikai \((67+40+40) \cdot 10=1470\) ceļus.

Uz doto brīdi ceļu pārvalde ir nojaukusi \(1470\) ceļus, bet \(40\) sarkanās ar \(40\) zaļajām pilsētām kopā savieno \(40 \cdot 40=1600\) ceļi, tātad vismaz \(130\) no tiem vēl nav nojaukti. Pieņemsim, ka nav nojaukts ceļš, starp pilsētām \(S_{i}\) un \(D_{j}\). Tad pēdējā gājienā biznesmenis var privatizēt šo ceļu un viņš būs ieguvis ciklisku maršrutu caur \(70\) pilsētām (skat. 10.att.).