由于任意2张选票都有且只有1个人相同,所以每一种情况都代表了一种2张选票重复选择了同一个人的情况。(这句话不太好理解,暂时没有想到好的表述)
每一个人都被选了4次,则2张选票重复选择了同一个人的情况又等于nC(4,2)=6n
所以n(n-1)/2=6n解得n=13.
方法二:分析论证,计算我们从所有选票中拿出一张,这张选票上有四个人,方便起见记为甲、乙、丙、丁四个人。
除了我们拿出的这张选票外,所有选甲的选票组成集合[甲].所有选乙的选票组成集合[乙].所有选丙的选票组成集合[丙].所有选丁的选票组成集合[丁].
由于每个人都恰好被选了4次,所以[甲]、[乙]、[丙]、[丁]四个集合中都有3个元素。而且这四个集合没有交集。
每个集合有3张选票,再加上我们拿出的这张选票,一共有4×3+1=13张选票,即13个人。
下面我们证明选票数不能多于13张。还是用反证法。
假设选票数多于13张,我们从中取14张。从这14张选票中我们拿出一张称为C选票。除了C选票外还有13张选票,C选票上有4个不同的人,这13张选票中的每一张都有一个人和C选票上的一个人是相同的。这样13张选票中至少有4张选择了C选票上的同一个人,这样再加上C选票,就有5个人选择了同一个人。
根据前面的结论,没有人被选了4次以上,所以选票数不能多于13张。而且只能是13张。
所以只有13张选票,即只有13个人。
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下面说明这种情况确实存在。
给出一种投票结果即可。
(1,2,3,4)
(1,5,6,7)
(1,8,9,10)
(1,11,12,13)
(2,5,8,11)
(2,6,9,12)
(2,7,10,13)
(3,5,9,13)
(3,6,10,11)
(3,7,8,12)
(4,5,10,12)
(4,6,8,13)
(4,7,9,11)
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方法三:网上搜到得一种方法,设班级有x个人,那么x张票中总共有4x(有重复)个名字,也就是说班级里每个人的名字平均出现4次,(1) 如果有一个人的名字在所有票中都出现,那么x张票应该有不重复的名字3x+1个,这与班级有x个人矛盾,(2)如果一个人的名字在5张票中都出现过,那么假设为(1,2,3,4)(1,5,6,7)(1,8,9,10)(1,11,12,13)(1,14,15,16)那么你无法构造一个不包含1,但与前面5张票都有一个同名的票,所以一个人的名字在所有票中最多出现4次,并且每个人的名字在所有票中平均出现4次,那也就是说每个人的名字在所有票中出现4 次假设包含1的票为(1,2,3,4)(1,5,6,7)(1,8,9,10)(1,11,12,13)其中2出现了1次,之后构造其他包含名字2的3张票为(2,5,8,11)(2,6,9,12)(2,7,10,13)
之后构造分别包含名字3,4的各3张票。发现符合题意,所以这个班有13人。
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