Olimpiada China de Selección de Equipos (TST) 2007 Problema 2

2 Dados $ n$ puntos arbitrarios en el plano $ P_{1},P_{2},\ldots,P_{n},$ de los cuales no hay tres colineales. Cada $ P_{i}$ ( $1\le i\le n$ ) se colorea arbitrariamente de rojo o azul. Sea $ S$ el conjunto de triángulos que tienen a $ \{P_{1},P_{2},\ldots,P_{n}\}$ como vértices, y que tienen la siguiente propiedad: para cualesquiera dos segmentos $ P_{i}P_{j}$ y $ P_{u}P_{v},$ el número de triángulos que tienen a $ P_{i}P_{j}$ como lado y el número de triángulos que tienen a $ P_{u}P_{v}$ como lado son iguales en $ S.$ Halle el menor $ n$ tal que en $ S$ existan dos triángulos cuyos vértices de cada triángulo tengan el mismo color. Fang-jh

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Kevin

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