Title

将一段圆周分成 $36$ 段,分别用 $1$, $2$, $\dots$, $36$ 对每一段圆弧唯一地标号,试证:无论如何标号,总存在相邻接的 $3$ 段圆弧,它们的标号之和至少是 $56$.

Proof

记这 $36$ 段圆弧上的标号为 $a_1$, $a_2$, $\dots$, $a_{36}$, 那么相邻接的 $3$ 段圆弧标号之和就表示为

$$a_1+a_2+a_3, a_2+a_3+a_4, \dots, a_{36}+a_1+a_2$$

它们的总和为 $[(1+36) \times 36 \div 2] \times 3 = 36 \times 55 +18$,于是由抽屉原理可知,存在邻接的三段圆弧,其上标号之和至少为 $56$.

Q.E.D.