|  
A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Miután megrajzoltuk egy konvex -szög néhány átlóját a kívánt módon, osztályozzuk a csúcsokat a belőlük induló átlók száma szerint. Fessük is be, mondjuk, sárgára azokat a csúcsokat, amelyekből csak egy átló indul, és barnára, amelyből több. Ha van barna csúcs, a belőle induló átlók legyezőszerűen szétterülnek, közülük a többiekhez viszonyított helyzetük alapján kettőt szélsőnek, a többit, ha van ilyen, belsőnek mondunk. Megmutatjuk, hogy egy barna csúcsból induló bármely belső átló másik végpontja csak sárga lehet. Az ilyen átló ugyanis úgy vágja ketté a síkot, hogy a barna végpontjából induló két szélső átló különböző félsíkokban. van. Emiatt azokat egyszerre egyetlen, a belső átló másik végpontjából induló szakasz sem metszheti. Küldjünk most képzeletben minden megrajzolt átlóra két-két katonát a következő paranccsal. Ha az átlónak csak egy sárga végpontja van, akkor menjenek mindketten oda, különben egyikük az egyik, másikuk a másik végpontba menjen. A parancs végrehajtása után minden csúcsba legfeljebb két katona érkezhet be, hiszen
    ‐ sárga csúcsba csak az oda befutó átló katonái mehetnek; ‐ barna csúcsba csak a két szélső átló katonái mehetnek.
   Így tehát legfeljebb  katonánk, vagyis legfeljebb  megrajzolt átlónk lehet.
      Végül megmutatjuk, hogy ha , akkor ez a felső korlát el is érhető. (Ha , akkor eleve nincs  átlónk, így a korlát nyilván nem érhető el. Az  és  esetek azonban könnyen elintézhetőek, hiszen az elsőben nincs átló, a másodikban pedig két, egymást metsző átló van.) Legyen , , , ,  az -szög öt egymás utáni csúcsa. Rajzoljuk meg az , , , ,  átlókat, és ha , a -ből induló összes további átlót. A megrajzolt átlók közül  ‐ a -ből indulóknak  a közös végpontjuk, ‐ bármely -ből induló átló metszi az , ,  átlókat, hiszen bármely -ből induló  átló egyenese elválasztja egymástól az  ‐ ,  ‐ ,  ‐  párok tagjait, és mivel a sokszög konvex, a metszéspont csak az átlón keletkezhet; ‐ az , , illetve ,  átlóknak közös végpontjuk van,  és  pedig metszik egymást. A kérdezett szám tehát , ha , és  különben.
   Megjegyzés. Ha átlók helyett oldalakat is megengedünk, akkor mindig  a kérdezett maximum.
  |