A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Az F. 2255 feladathoz fűzött megjegyzésben megemlítettük, hogy Ruzsa Imre igazolta, hogy a feladat feltételei mellett annak eldöntésére, hogy ki hová való, legalább kérdésre szükség van. Később Fred Galvin bizonyította, hogy általában kérdésnél kevesebb sem elegendő, végül a cikk szerzője, P. Blecher mutatta meg, hogy a fentebb ismertetett megoldásban a kérdések száma már nem csökkenthető tovább; kevesebb kérdéssel, akárhogyan is teszi fel azokat a feladattal megbízott matematikus, nem mindig tud célhoz jutni. Pontosabban, a tudósok megismeréséhez legalább kérdés szükséges, ha , páros szám, és legalább kérdés, ha , páratlan szám. E két állítás közül elegendő csak az elsőt igazolnunk. Valóban, tegyük fel, hogy tudóst legfeljebb kérdéssel meg tudunk ismerni. Ha a konferencián tudós vesz részt, akkor bármely tudóst elhagyva, a megmaradt tudós többsége is piripócsi lesz. Róluk a feltevésünk szerint kérdéssel megtudhatjuk, ki honnan jött. Ezután a tudós közül egy piripócsitól megkérdezzük, hogy a kihagyott -edik tudós honnan jött. Így a tudós szülőhelyét legfeljebb kérdéssel tisztázhatjuk. Ez viszont ellentmond annak, hogy tudós megismeréséhez legalább kérdést kell feltennünk. Képzeljük most el, hogy az matematikus azt állítja, hogy ő tud egy olyan eljárást, amely tudós esetén kérdéssel eldönti, hogy ki hol született. nem hiszi, hogy ez az eljárás jó, és meg akarja mutatni -nak, hogy tévedett. Hogyan fogjon hozzá? -nak az az érdeke, hogy a tudósokat minél hamarább megismerje, viszont azt akarja, hogy -nak ez ne sikerüljön. azt állítja, hogy mindig el tudja érni a célját, s így el kell fogadnia következő ajánlatát: ,,Állítsuk sorba az tudóst. Ha a sorban az -edik tudóst akarod megkérdezni arról, hogy a -edik honnan jött, akkor ezt tőlem kérdezed meg, és én fogok válaszolni az -edik tudós helyett. Összesen legfeljebb kérdést tehetsz fel, és azt állítom, hogy válaszaim alapján legalább egy tudósról nem tudod eldönteni, hogy honnan jött. Vagyis lesz olyan tudós, hogy vele együtt legfeljebb nekeresdi vesz részt a kongresszuson, és az a tudós akár piripócsi, akár nekeresdi, a piripócsiak által adott válaszok mindig igazak lesznek.'' Miután elfogadta -nek ezt, az ajánlatát, lássuk, hogyan válaszol kérdéseire. először is lerajzol pontot, -et. Azután első kérdésére mindig azt feleli, hogy ,,nekeresdi'', továbbá ha az -edik tudást kérdezte a -edikről, akkor a és a pontokat egy (másik ponton át nem menő) vonallal ‐ éllel ‐ összeköti. Ezzel a kérdés után egy gráfot kap, melyben a csúcspontok, és melyben összesen él van. Jelöljük -val azoknak a csúcspontoknak a halmazát, melyekből nem indul (és melyekbe nem érkezik) él. A többi csúcsot szétosztjuk a részbe úgy, hogy ha , akkor -beli és -beli csúcs között nem fut él, de egy -n belül bármely csúcsból bármely csúcsba a behúzott élek mentén el lehet jutni. (A gráfokat a nagy gráf komponenseinek nevezzük.) Legyen a részhalmazban csúcs, és él. Mivel -ben bármelyik csúcsból bármelyikbe el kell tudnunk jutni, azért ; s mivel az egész gráfban összesen él van, azért | | (*) | így tehát -ban legalább pont van. Ezek után eldönti, hogy melyik tudós honnan jött. Azok a tudósok, akiknek megfeleltetett pont -ba esik, legyenek piripócsiak; továbbá legyen minden -ben egyetlen olyan pont, melynek megfeleltetett tudós piripócsi, s az összes többinek megfeleltetett tudós nekeresdi. Ezzel a nekeresdiek száma (*) alapján | | Mivel a kongresszuson tudós vesz részt, azért a nekeresdiekből is lehet, így később az egyik, most piripócsinak kikiáltott tudóst még átköltöztetheti Nekeresdre. -nak a ,,második fordulóban'' még kérdés áll rendelkezésére. ezekre a kérdésekre az ,,igazságot'' fogja felelni a következő módon. Ha egy tudósra ebben a fordulóban többször kérdez rá, mindig ugyanazt válaszolja. Amikor először kérdezi, hogy hova való és a tudósnak megfeleltetett pont -ba esik, akkor válasza ,,piripócsi''. Ha olyan tudósról kérdez, akinek pontja, mondjuk -be esik, akkor válasza attól függ, van-e még ezen kívül -ben olyan pont, amelynek megfeleltetett tudósról még nem érdeklődött a második fordulóban. Ha van, akkor válasza ,,nekeresdi'', mert a -hez tartozó egyetlen piripócsi tudóst majd azok közül jelöli ki, akikről még nem érdeklődött. De ha ilyen már nincs, akkor válasza ,,piripócsi''. -nak kérdés áll rendelkezésére, a kongresszuson viszont tudós vesz részt. Így feltétlenül lesz olyan tudós, akiről a második fordulóban nem kérdezett. S a neki megfeleltetett pont akár -ban van, akár valamelyik -ben, s a tudós akár Piripócsról, akár Nekeresdről jött, a piripócsiak által adott válaszok mindig megfelelnek a valóságnak. Így nem tudta eldönteni, hogy ez a tudós honnan jött, s ezzel meggyőzte -t ‐ és feltehetően az olvasót is ‐, hogy tudós esetén -nél kevesebb kérdéssel nem juthat célhoz. |