Feladat: 2020. évi Nemzetközi Matematika Diákolimpia 23. feladata Korcsoport: 18- Nehézségi fok: nehéz
Füzet: 2020/november, 452 - 453. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Nemzetközi Matematikai Diákolimpia, Kombinatorikus geometria síkban

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Bizonyítsuk be, hogy létezik olyan c pozitív konstans, amellyel igaz a következő állítás:
Tekintsünk egy n>1 egész számot és egy n pontból álló S halmazt a síkban úgy, hogy S bármely két különböző pontjának távolsága legalább 1. Ebből következik, hogy van olyan, S-et szétválasztó  egyenes, hogy S bármely pontjának -től való távolsága legalább cn-1/3.
(Egy egyenes szétválasztja pontoknak egy S halmazát, ha valamely, S-nek két pontját összekötő szakasz átmetszi  -et.)
Megjegyzés. Gyengébb eredményre, amelyben cn-1/3 helyett cn-α áll, járhat részpontszám az α>1/3 konstans értékétől függően.