解析:將7支球隊看成7個點,并且這7個點任意三點不共線。在每兩點之間連接一條線段,代表這兩個球隊之間需要打一場比賽,如果這場比賽已經(jīng)進(jìn)行,則將這條線段染成紅色。7個點之間可以連接21條線段,并且可以構(gòu)成35個不同的三角形,此時題目即可轉(zhuǎn)化為當(dāng)每個三角形都至少有一條紅色的邊時,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,那么每個三角形有且只有一條紅邊,即每個點只能引出一條紅色線段。但是由于7個點共要引出7×2=14條紅色線段,所以至少有一個點引出至少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個三角形有不只一條紅邊。由于此時7個點共要引出8×2=16條紅色線段,所以至少有一個點引出至少4條紅色線段或者有兩個點引出至少3條紅色線段。當(dāng)有一個點引出至少4條紅色線段時,每兩條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,與最多可以有5個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)有兩個點引出至少3條紅色線段時,每個點引出的3條紅色線段都會構(gòu)成3個有2條紅邊的三角形,還是至少有6個有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,將其中4個點之間的6條線段全部染色,再將另外3個點之間的3條線段全部染色,即可滿足要求。所以7支球隊至少要進(jìn)行9場比賽,才能使得任何3支球隊間至少有兩支球隊之間的比賽已經(jīng)賽過。