В школе любые два ребёнка либо дружат друг с другом, либо нет. Назовём ребёнка общительным, если он дружит хотя бы с тремя другими детьми. Известно, что в школе есть n общительных детей, а также ровно 10 детей, у которых всего один друг. При каком наименьшем n заведомо найдётся несколько детей, которых можно посадить за круглый стол так, чтобы каждый знал обоих своих соседей?
Пусть в школе всего N детей. Будем представлять детей в виде вершин графа, а факт дружбы между детьми в виде ребра, соединяющие вершины, соответствующие друзьям. Если то сумма степеней вершин не меньше чем
Сумма степеней вершин четная, то она равна как минимум 2N, а тогда ребер хотя бы N, из чего следует, что найдется цикл, а значит при n = 9 заведомо найдётся несколько детей, которых можно посадить за круглый стол так, чтобы каждый знал обоих своих соседей (очевидно, что друзья знают друг друга).
Если же n = 8, то можно построить пример, когда цикла не будет и, следовательно, указанная рассадка не возможна. Например, возьмем 10 вершин, соединим их путем (9 ребер) и затем ко всем вершинам, кроме концов добавим «висячую» вершину, как показано на рисунке ниже.
Ответ: 9.