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证明乘积为偶数

连乘偶数

专题
Discrete Math / 离散数学
难度
L4

题目详情

Let A1,A2,,AnA_1, A_2, \ldots , A_n denote a permutation of 1,2,,n1, 2, \ldots , n . Show that the product (A11)(A22)(Ann)(A_1 - 1)(A_2 - 2) \ldots (A_n - n) is even when nn is odd.

解析

若存在某个 ii 使得 AiA_iii 同奇偶,则 AiiA_i-i 为偶数,从而整个乘积为偶数。

反证:假设对所有 iiAiA_iii 奇偶相反。

nn 为奇数时,{1,,n}\{1,\ldots,n\} 中奇数有 (n+1)/2(n+1)/2 个、偶数有 (n1)/2(n-1)/2 个。

若每个奇数位置 ii 都对应偶数 AiA_i,则需要 (n+1)/2(n+1)/2 个偶数值,但集合中偶数只有 (n1)/2(n-1)/2 个,矛盾。

因此必存在 ii 使 AiA_iii 同奇偶,故对应因子为偶数,乘积为偶数。