Feladat: 1468. matematika gyakorlat Korcsoport: 18- Nehézségi fok: -
Megoldó(k):  Bakonyvári Mária ,  Balog A. ,  Biró A. ,  Böősi I. ,  Dozmati Z. ,  Dózsa L. ,  Fehér J. ,  Geréb Erzsébet ,  Hornung T. ,  Jani G. ,  Jónás B. ,  Kóczy Annamária ,  Kovács M. ,  Maácz Ágnes ,  Mikoss L. ,  Mohai L. ,  Németh Gy. ,  Nyirkos P. ,  Piszkor L. ,  Rózsa S. ,  Szabó Judit ,  Székely Katalin ,  Szelecki Gy. ,  Torma T. ,  Vass A. 
Füzet: 1974/február, 69 - 70. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Gráfok összefüggősége, Kombinatorikai leszámolási problémák, Szélsőérték-feladatok differenciálszámítás nélkül, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1973/április: 1468. matematika gyakorlat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Jelöljük a szükséges kézfogások számát S-sel, azoknak a kézfogásoknak a számát pedig, amelyekre nem kerül sor, jelöljük N-nel. Az (S+N) összeg az n ember között elképzelhető összes kézfogás száma. Ha mindenki mindenkivel kezet fog, akkor mindenki (n-1)-szer fog kezet, az n(n-1) szorzatban azonban minden kézfogást kétszer számítanánk, tehát a kézfogások száma ennek a szorzatnak a fele:

S+N=12n(n-1).

Emiatt S keresett legnagyobb szóbajöhető értékét megkapjuk, ha 12n(n-1)-ből levonjuk N legkisebb értékét:
Smax=12n(n-1)-Nmin.

Elég tehát azt meghatároznunk, hogy ha a társaságban az ismerősök kezet fognak, legalább hány kézfogásra kerül sor. Azok az emberek, akiknek már két ismerősük van, kétszer fogtak kezet. Mivel k ilyen ember van, ez legfeljebb 2k kézfogás, ugyanis egy ilyen kézfogást esetleg kétszer is számoltunk ‐ ti. ha mindkét fél a kiemelt k személy közül való ‐, de 2-nél többször nem; ezért legalább k kézfogásra biztosan sor került, így Nmin=k.
Valóban előfordulhat, hogy Nmin értéke éppen k, ti. ha a "két‐ismerősű'' emberek együttesét "kettes klub''-nak nevezve, éppen az derül ki, hogy minden egyes klubtagnak mind a két ismerőse ugyancsak klubtag. Ez nyilvánvalóan csak k3 mellett lehetséges. Ha ekkor minden tag egyik‐egyik kezével megfogja 2 ismerősének egyik‐egyik kezét, akkor a klub egy vagy több körbe áll össze, és mindegyik körben legalább 3 tag áll. Ez a k számú "összefogás'' teszi ki az N "nem szükséges'' kézfogást, Nmin=k, és ekkor
Smax=12n(n-1)-k.

A k=2 esetben a klubon belül vagy 1 "összefogás'' lesz vagy egy sem, így Nmin=22-1=3; a k=1 esetben pedig ennek az egyetlen kiemelt vendégnek a 2 bemutatkozása marad el, és rendre
Smax=12n(n-1)-3,ill.Smax=12n(n-1)-2.