解析:將7支球隊(duì)看成7個(gè)點(diǎn),并且這7個(gè)點(diǎn)任意三點(diǎn)不共線。在每?jī)牲c(diǎn)之間連接一條線段,代表這兩個(gè)球隊(duì)之間需要打一場(chǎng)比賽,如果這場(chǎng)比賽已經(jīng)進(jìn)行,則將這條線段染成紅色。7個(gè)點(diǎn)之間可以連接21條線段,并且可以構(gòu)成35個(gè)不同的三角形,此時(shí)題目即可轉(zhuǎn)化為當(dāng)每個(gè)三角形都至少有一條紅色的邊時(shí),21條線段中至少有多少條被染成紅色?
由于每條線段都在5個(gè)三角形中,且35÷5=7,所以至少有7條線段染色,才有可能滿足要求。如果這是可能的,那么每個(gè)三角形有且只有一條紅邊,即每個(gè)點(diǎn)只能引出一條紅色線段。但是由于7個(gè)點(diǎn)共要引出7×2=14條紅色線段,所以至少有一個(gè)點(diǎn)引出至少2條紅色線段,矛盾。所以,只有7條線段染色是不可能滿足要求的。
假設(shè)有8條線段染色可以滿足要求,8×5-35=5,所以最多可以有5個(gè)三角形有不只一條紅邊。由于此時(shí)7個(gè)點(diǎn)共要引出8×2=16條紅色線段,所以至少有一個(gè)點(diǎn)引出至少4條紅色線段或者有兩個(gè)點(diǎn)引出至少3條紅色線段。當(dāng)有一個(gè)點(diǎn)引出至少4條紅色線段時(shí),每?jī)蓷l線段所在的三角形都有2條紅邊,而這樣的三角形共有6個(gè),與最多可以有5個(gè)三角形有不只一條紅邊矛盾,所以這種情況是不可能的。當(dāng)有兩個(gè)點(diǎn)引出至少3條紅色線段時(shí),每個(gè)點(diǎn)引出的3條紅色線段都會(huì)構(gòu)成3個(gè)有2條紅邊的三角形,還是至少有6個(gè)有2條紅邊的三角形,所以這種情況也是不可能的,即只有8條線段染色是不可能滿足要求的。
當(dāng)有9條線段染色時(shí),將其中4個(gè)點(diǎn)之間的6條線段全部染色,再將另外3個(gè)點(diǎn)之間的3條線段全部染色,即可滿足要求。所以7支球隊(duì)至少要進(jìn)行9場(chǎng)比賽,才能使得任何3支球隊(duì)間至少有兩支球隊(duì)之間的比賽已經(jīng)賽過(guò)。