Feladat: 1560. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: -
Füzet: 1976/május, 213. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Mértani sorozat, Kettes alapú számrendszer, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1975/január: 1560. matematika gyakorlat

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

Tekintsünk egy olyan időpillanatot, amikor már mindkét részecske az előírt pályán halad és az első részecske a k100 bejárását kezdi meg. Ha sikerül megmutatnunk, hogy még mielőtt az első részecske visszaérkezik A-ba, a második részecskének rá kell lépnie k100-ra, készen vagyunk: a két részecske ugyanazon a körön egymással szemben haladva biztosan találkozik.
Ha a második részecske a tekintett pillanatban már k100-on volt, nincs mit bizonyítanunk. Ha nem, akkor az első részecske visszaérkezéséig csak a k1,k2,...,k99 körökön haladhat végig, a feladat feltételei szerint mindegyiken legfeljebb egyszer, tehát a második részecske által megtehető út legfeljebb a k1,k2,...,k99 körök kerületeinek összege. Így a feladat állításának igazolásához elegendő megmutatnunk, hogy a k1,k2,...,k99 körök kerületeinek összege kisebb a k100 kör kerületénél. Ha a k1 kör kerületét egységnyinek választjuk, a k2 kör kerülete 2, a k3 köré 4, a k100 kör kerülete 299 egység. Kettes számrendszert használva az egyes körök kerülete rendre 1,10,100,...,100...00(99zérus) egység, így az első 99 kör kerületének összege 11...11(99egyes) egység és ez pontosan egy egységgel kevesebb a 100. kör kerületénél, ami  2100, vagyis kettes számrendszerben 100...00(100zérus).