一共100人参加了某个艺术比赛,比赛分为三场,分别考察参赛者歌唱、素描、跳舞的能力. 涂涂在歌唱比赛中得了第37名,在素描中得了第14名,在跳舞比赛中得了第27名,并且涂涂在三场比赛中没有与任何人并列(每门考试的满分不一定是100分). 最后的总名次是将三次考试的分数相加,从高到低排列后得到的. 如果我们用第 名表示涂涂可能得到的最好总名次(越小表示总名次越好),用第 名表示涂涂可能得到的最差总名次,则 ___ .
完整解法
1. 分析单科成绩高于涂涂的人员集合大小
设参加比赛的100人为集合 (包含了涂涂及其他99人)。
根据题意,在三场比赛中得分高于涂涂的人员集合分别为:
- 歌唱比赛中排名在涂涂前面的人数为 人,记此集合为 ,则 ;
- 素描比赛中排名在涂涂前面的人数为 人,记此集合为 ,则 ;
- 跳舞比赛中排名在涂涂前面的人数为 人,记此集合为 ,则 。
若某人在总分上能够超过涂涂,则该人必须至少在某一门比赛中的得分高于涂涂。因此,可能在总分上超过涂涂的人只能来自于集合 中的元素。
2. 确定涂涂可能得到的最好总名次 $A$
为了使涂涂的总名次最好,我们需要让尽可能少的人总分超过涂涂。
由于 可以相互无交集(因为 ),且每门考试的分数分配可以任意设定:
例如,假设涂涂每门得分均为 分,总分 分;
对于属于 的人,其歌唱得 分,但素描和跳舞得分均接近 分,总分约为 ;
同理,属于 和 的人各自仅在单科略高于 分,其余科目得分极低,总分均小于 分;
不在 中的人三科得分均低于 分,总分必然小于 分。
在此构造下,没有任何人的总分能超过涂涂,故涂涂可以取得第 名。
因此,最好总名次 。
3. 确定涂涂可能得到的最差总名次 $B$
为了使涂涂的总名次最差,我们需要让尽可能多的人总分超过涂涂。
能超过涂涂的人数最多为集合 的元素个数。
由容斥原理可知:
当 两两互不相交时,共有 人可能超过涂涂。
可以通过调整各科分值实现这 人的总分均高于涂涂(例如:设涂涂每科得 分,总分 分; 中每个人歌唱得 分,其余两科得 分,总分 ; 同理)。
不在 中的人三科成绩均低于涂涂,总分不可能超过涂涂。
因此,最多有 人的总分高于涂涂,涂涂的最差总名次为第 名,即 。
4. 计算 $100A + B$ 的值
将 与 代入目标式:
答案
176
AI 分析,可能出错
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