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一些證明雜項

1

\[\left\lfloor\frac {\left\lfloor \frac{x}{b} \right\rfloor}{c} \right\rfloor=\left\lfloor\frac{x}{bc}\right\rfloor \]

其中 \(x\in\R,b,c\in\N\)

  • 證明:設 \(x=kbc+r\) ,其中 \(r\in[0,bc)\) ,我們把 \(x\) 帶入左邊式子可以的得到: \[k+\left\lfloor\frac {\left\lfloor \frac{r}{b} \right\rfloor}{c} \right\rfloor \]

\(S_{myself}=\varnothing\)


因為:

\[ 0\le \left\lfloor\frac{\left\lfloor \frac{r}{b} \right\rfloor}{c} \right\rfloor\le \left\lfloor\frac {r}{bc} \right\rfloor=0 \]

所以我們可以得到:

\[\left\lfloor\frac {\left\lfloor \frac{r}{b} \right\rfloor}{c} \right\rfloor=k \]

顯然,右邊式子也等於 \(k\) ,所以結論成立。

2

步長為 \(k\),模 \(i\),兩個位置能夠互相走到的充要條件是 \(a\equiv b\bmod \gcd(k,i)\)

證明:

考慮設 \(g=(k,i)\),我們有 \(a+cg=b+dg\Rightarrow a=b+(d-c)g\),所以有 \(b+(d-c)g\equiv ck+b\bmod i\),顯然存在這樣的一個 \(c\)

同理,我們可以證明必要性。

3

平面圖尤拉公式:

\[ F-E+V=2 \]

其中 \(F\) 表示出現的平面數,\(E\) 表示邊數 \(V\) 表示點數。

4

圓內接六邊形,六條邊直線交於三點,三點共線(帕斯卡定理)

5

矩陣乘法的擴充套件性

我們認為,如果兩個運算 \(\times\)\(+\) 滿足一下條件,就可以利用矩陣乘法來進行實現:

加法需要滿足:交換律,結合律,有么元。

乘法需要滿足:結合律,有么元。

加法和乘法需要滿足分配率,即左分配律,右分配律同時滿足。

滿足以上條件的定義了兩個運算的集合,也被稱作半環。

6

\(h(n)\) 表示一張有 \(n\) 個點的圖,加無向邊,如果加邊個數是奇數,貢獻是 \(-1\),是偶數則為 \(1\)。考慮讓整張圖聯通的貢獻是多少。

\(h(n)=(-1)(n-1)h(n-1)\)

關於這點的證明,只需要注意到,一張大小為 \(n\) 的圖,設 \(T\) 表示 \(1\) 所在的連通塊,如果 \(|T|\le n-2\),我們有其貢獻為 \(0\),原因是剩下的圖偶數和奇數邊的方案相等。