数学奥林匹克高中训练题_

高中数学考试
考试时间: 分钟 满分: 5
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*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、解答题(共1题,共5分)

1、

计算机屏幕上显示了一个98×98的棋盘,将棋盘用通常方法染色(即两种颜色相间地染)。一个人能够拖动鼠标选择一个边框为棋盘线的矩形,然后点击鼠标,这个框内所有的颜色变色(即白变黑、黑变白)。问至少要点击多少次鼠标才能将整个棋盘变成同一种颜色?证明你的结论。

数学奥林匹克高中训练题_

高中数学考试
一、解答题(共1题,共5分)

1、

计算机屏幕上显示了一个98×98的棋盘,将棋盘用通常方法染色(即两种颜色相间地染)。一个人能够拖动鼠标选择一个边框为棋盘线的矩形,然后点击鼠标,这个框内所有的颜色变色(即白变黑、黑变白)。问至少要点击多少次鼠标才能将整个棋盘变成同一种颜色?证明你的结论。

【考点】
【答案】

98

【解析】

我们证明对n×n的棋盘,如果n为奇数,则至少需要点击n-1次鼠标,才能将整个棋盘变成同一种颜色;如果n为偶数,则至少需要点击n次鼠标,才能将整个棋盘变成同一种颜色.

考虑沿着边框线的4(n-1)个小方格,由于它们黑白相间,故一共有4( n-1)对由相邻异色小方格组成的异色小方格对.而每一次点击至多减少4对这样的异色小方格对,故至少要点击n-1次鼠标,才能将整个棋盘变成同一种颜色.

(1) n为奇数.

i 若n=1,则棋盘只有一种颜色,无需点击鼠标;

ii 若n=2k+1(k为正整数),则可先点击第2,4,...,2k行,再点击第2,4,...,2k列(每次点击可减少4对异色小方格对),共点击n-1次鼠标即可将整个棋盘变成同一种颜色.

(2) n为偶数.

设n=2k(k为正整数),由于这个棋盘的四个顶点不同色,故必有矩形包含这些顶点.而点击这些矩形一次至多可以减少2对异色小方格对,所以,至少需要点击n次鼠标,才能将整个棋盘变成同一种颜色----可先点击第2,4,...,2k行,再点击第2,4,...,2k列,第k次和第2k次点击鼠标每次可减少2对异色小方格对,其余各次点击鼠标每次可减少4对异色小方格对,共点击n次.

因此,至少要点击98次鼠标,才能将一个98×98的棋盘变成同一种颜色.