決着

ゴルゴは（自分は裏切るつもりで）次元に同盟を申し入れる。合理的に考えればゴルゴは裏切るのが確実であるため、次元はこれを撥ね付ける。
あるいはコンビ結成を装ってのび太にその事実をリークする。が、次元がゴルゴと組むことは次元にとって明らかに不利なため、のび太はこの嘘を見抜く。
結局のび太は地面を狙い、次元はゴルゴを狙い、ゴルゴは次元を狙うと言う最初の形に落ち着く。
相手が信用できないので結託できず、結局個人戦に落ち着くのである。

とりあえずこういう解答になったが、筆者は確率論や戦略論、論理学の類の授業を受けた訳ではないため、間違ってるかも知れない事を念のため付記しておく。
…案外面白いなぁ。松原ゼミ受けておけばよかった。