Когда завершился волейбольный турнир в один круг (каждая команда сыграла с каждой ровно один матч, который одна из этих команд выиграла, а другая — проиграла), оказалось, что каждая команда выиграла столько же матчей, сколько все побеждённые ей команды в сумме. Сколько команд могло участвовать в турнире?
Рассмотрим команду А, одержавшую в турнире максимальное число побед, обозначим это число через k. Команды, проигравшие А, сыграли между собой игр, в которых в сумме одержали такое же количество побед, следовательно, по условию должно выполняться неравенство: откуда Рассмотрим все три случая.
1) Когда При этом неравенство становится точным, следовательно, команды, проигравшие А, должны проиграть и всем командам, выигравшим у А. Если есть хотя бы одна такая команда, то она одержала не менее побед, что больше, чем у А — противоречие с выбором А. Значит, количество команд в этом случае не больше 4, то есть в точности равно 4. Пример такого турнира: А выиграла у Б, В и Г, Б выиграла у В, В выиграла у Г, Г выиграла у Б.
2) Когда Пусть А выиграла у Б и В, при этом можно считать, что Б выиграла у В. Если есть хотя бы две команды Г и Д, выигравшие у А, при этом Г выиграла у Д, то у Г уже две победы над А и Д и не может быть других, значит, она проиграла командам Б и В. В таком случае, команды Б и В в сумме одержали не менее трёх побед — Б и В на Г и Б на В а а это больше числа побед у А, что противоречит условию. Таким образом, в данном случае может быть не более одной команды, выигравшей у А, и общее число команд не может превосходить 4. Пример турнира с 4 командами: А выиграла у Б, Б выиграла у В, В выиграла у А, Г проиграла А, Б и В. Трёх команд здесь быть не может, так как проигравшие А команды Б и В в сумме могут одержать только одну победу (между собой).
3) Когда Число команд в данном случае не превосходит 3, так, как общее число побед в турнире n команд равно и, по принципу Дирихле, одна из них одержала не менее
побед, откуда Пример турнира трёх команд в данном случае очевиден: А выиграла у Б, Б выиграла у В, В выиграла у А. Случай двух команд невозможен, так как команда, проигравшая А не сможет одержать ни одной победы.
Ответ: три или четыре.