先证明以下结论:设aij中的最大值a,则a=1时∑aij可以取到最小值.假设当a>1时取到最小值,这是因为对于aij>1,调整第i行和第j列中的0元素为1,同时减少aij直至aij减到1(若已无0元素则继续减少aij而不改变其他元素),这过程中∑aij只减不增.所以结论成立.
于是我们只需证明,对于元素全为0和1的矩阵,有∑aij>n^2/2.用数学归纳法证明这一结论.n=1时显然成立.假设n=k-1时成立,对于n=k,选择一个aij=0,去掉矩阵的第i行和第j列,由归纳假设剩余元素的和>(k-1)^2/2.所以∑aij>(k-1)^2/2+k>k^2/2.