Feladat: Gy.1669 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Somogyi András 
Füzet: 1977/május, 212 - 213. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Indirekt bizonyítási mód, Maradékos osztás, Természetes számok, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1977/január: Gy.1669

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

Jelöljük a megadott egész számokat a1, a2, ..., a99-cel és tegyük fel, hogy például a1 és a2 100-zal osztva nem ugyanazt a maradékot adja. Megmutatjuk, hogy ez feltételeinkkel nem egyeztethető össze; ez fogja bizonyítani állításunkat.
Tekintsük a következő 99 számot: a1, a1+a2, a1+a2+a3, ..., a1+a2+...+a99. A feladat szövege szerint ezek egyike sem osztható 100-zal, továbbá 100-zal osztva csupa különböző maradékot adnak. Ez utóbbi azért igaz, mert ha volna két egyforma maradék, a két szám különbsége, ami megint a megadott számaink közül néhánynak az összege, 100-zal osztható lenne.
Mivel a2 sem osztható 100-zal, maradékának meg kell egyeznie a fenti 99 szám valamelyikének maradékával. Ez a szám nem lehet a1, hiszen feltettük, hogy a1 és a2 különböző maradékot ad. A többi számban összeadandóként a2 is szerepel. Ezt elhagyva megint találtunk adott számaink között néhányat, melyek összege 100-zal osztható. Így is ellentmondásra jutottunk.
Ezzel éppen a feladat állítását igazoltuk.

 

  Somogyi András (Budapest, I. István Gimn., III. o. t.)
 

Megjegyzés. Megoldásunkban a ,,néhány tagú összeg''-be az egytagú összeget is beleértettük. Ezért mondtuk, hogy az
(a1+a2+...+ak+1)-(a1+a2+...+ak)
különbségek nem oszthatók 100-zal. Az állítás csak emellett az értelmezés mellett igaz.