给正六面体的8个顶点和6个面心分别编号,且编号互不重复。问能否做到每个面上“该面四个顶点与面心”的编号和都相等?并证明。
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
对六个面上的和作关联计数:顶点被计三次,面心只一次;全标签和的奇偶会直接冲突。
设八个顶点标签和为 ,六个面心标签和为 ,则 。若每个面所述五数和都为 ,把六面累加便有
左侧为偶数,右侧为奇数,矛盾。因此 。
每个顶点恰属于三个面,每个面心恰属于一个面,重数均由立方体的真实关联决定。标签互不重复使总和固定为105,而不是各面重新独立编号。
局部和要求一致时先按对象出现次数累加,奇偶常比解全部局部线性方程更直接。
须自主对六面总和作双重计数,消去面心总和并发现奇偶矛盾;关键是选择全局求和量,不需要数论专题工具。
已记下,谢谢!