Feladat: 205. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: nehéz
Füzet: 1951/március, 269 - 270. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Egész számok összege, Logikai feladatok, Számsorozatok, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1950/május: 205. matematika feladat

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

Legyenek a súlyok mérőszámai a1, a2, ..., a13. A feltételből következik, hogy bármilyen 12 súly összege páros szám, mert két egyenlő egész szám összege. Tekintsünk két olyan 12 súlyból álló csoportosítást, amelyek 11 súlyban megegyeznek és csak egyben különböznek. Pl.: a1+a2+a3+...+a11+a12 és a1+a2+a3+...+a11+a13. Minthogy mind a két összeg páros szám, különbségük a13-a12 is páros. Vagyis a13 és a12 egyenlő párosságúak: vagy mindkettő páratlan, vagy mindkettő páros.
Ez bármely tizenkettes csoportosításra érvényes, és így a súlyok vagy mind párosak, vagy mind páratlanok. A legkisebb mérőszám legyen ai. Vonjuk ki az a1, a2, ..., ai, ..., a12, a13 sorozatból az ai-t, ekkor az

a1-ai,a2-ai,...,0,...,a13-ai
számsorozatot nyerjük. Az előbbiek szerint a sorozat minden tagja páros, és továbbra is igaz a jellemző tulajdonság, hogy bármely 12 súly két egyenlő súlyú hatos csoportra osztható, hisz bármely 6 súly összege ugyanannyival csökkent. Tegyük fel, hogy nem minden különbség 0. Osszuk el a sorozat minden egyes tagját 2-vel, az új sorozat is rendelkezik a jellemző tulajdonsággal. Ha az új sorozat minden tagja páros, akkor ismételjük meg az eljárást. Véges számú lépés után valamely tag már nem osztható 2-vel, a hányados páratlan szám. Tehát az új sorozat tartalmazza a 0-t és legalább egy páratlan számot. Azonban a jellemző tulajdonsággal továbbra is rendelkezik, ezért tagjainak egyenlő párosságúnak kell lennie. Ellentmondásra jutottunk, mert a sorozatban előfordul páratlan szám is, de páros is, a 0; tehát az a1-ai, a2-ai, ..., 0, ..., a13-ai sorozat minden tagja 0, vagyis a súlyok mérőszámai mind egyenlők.
 

Megjegyzés: Az állítás nem csak 13 súly, hanem akármennyi (természetesen 12-nél több) esetén is igaz, hisz közülük, az elmondottak szerint, bármely 13 súly egyenlő.