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Olympiade-Aufgaben » Bundeswettbewerb Mathematik » BWM Streckenteilung
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Kein bestimmter Bereich J BWM Streckenteilung
wolle_sim
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  Themenstart: 2006-01-20

Hallo! Hab da mal ne alte BWM-Aufgabe. Hab eine Lösungsidee. Weiß aber leider nicht, ob man das so machen kann. Würd mich freuen, wenn ihr euch das mal durchlest. Die Aufgabe: Auf einer Strecke der Länge 1 sind endlich viele, paarweise disjunkte Teilstrecken gefärbt. Der Abstand zweier gefärbter Punkte beträgt nie genau 1/10. Man beweise, daß die Gesamtlänge der gefärbten Teilstrecken nicht größer als 1/2 ist. Zuerst einmal kann man beweisen, dass keine gefärbte Strecke länger als 1/10 ist, denn sonst gibt es einen Punkt, der von einem der beiden Enden der Strecke 1/10 entfernt ist. Nun teile ich die Strecke der Länge 1 in 10 gleich große Teile a_1 ,a_2 ,....., a_10 Jede Strecke a_k kann man wieder in endlich viele Strecken unterteilen. Die gefärbten werden von links nach recht mit g_k1 , g_k2,..... und die nichtgefärbten mit n_k1 , n_k2 ....... bezeichnet. Es werde dann die Summe der gefärbten Strecke einer Strecke a_k mit g_k bezeichnet. g_k = g_k1 + g_k2 +.... Für die nichtgefärbten analog mit n_k. es gilt also a_k = n_k + g_k Wählt man nun irgendeinen Punkt P einer Strecke a_k, so liegen die die Punkte K, die von P genau den Abstand 1/10 haben genau auf den Nachbarstrecken, a_k-1 und a_k+1 , soweit es diese gibt. Diese Punkte K dürfen daher nicht gefärbt sein. Somit muss die Summe der Längen der nichtgefärbten Strecken einer Strecke a_k mindestens so groß sein wie jede Summe der gefärbten Streckenlängen der Nachbarstrecken. Daraus folgt, dass für eine Strecke n_k  mindestens so groß ist wie g_k-1 und g_k+1 soweit es diese Nachbarintervalle gibt. Es gilt ja: 1= a_1 + a_2 +.....+ a_10 1= g_1 + n_1 +.....+ g_10 + n_10 Nun gilt: n_1+n_2+....+n_10 >= g_2+g_1+g_4+g_3+.....+g_10+g_9 =>1>=2(g_1 + ....+g_10) =>g_1 + ....+g_10<= 1/2 Hab ich da irgendeinen Fehler gemacht? danke schon mal mfg wolle


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Buri
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  Beitrag No.1, eingetragen 2006-01-20

Hi Wolle, ja, so geht es. Man kann es auch (unter Beibehaltung der eigentlichen Lösungsidee) so formulieren: Es sei A die Menge der gefärbten Punkte und A_i=A\cut\ [\.(i-1)/10\,i/10\.) für i=1,...,10. Ferner führt man die Bezeichnung A_i^\+=A_i+1/10 und A_i^\-=A_i-1/10 ein. Dann sind nach Voraussetzung die Mengen A_1\,A_2\,...\,A_9\,A_10 und A_2^\-\,A_1^\+\,...\,A_10^\-\,A_9^\+ paarweise disjunkt, die Summe der Intervalllängen ist somit <=1, und sie ist offensichtlich doppelt so groß wie die Summe der Intervalllängen von A. Gruß Buri


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wolle_sim
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  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2006-01-22

Hallo Buri Danke nochmal mfg wolle


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