Feladat: Gy.1993 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: könnyű
Füzet: 1982/február, 71 - 72. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Racionális számok és tulajdonságaik, Indirekt bizonyítási mód, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1981/szeptember: Gy.1993

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

Jelölje a számokat nagyság szerint rendre a1,a2,...,a7. Elegendő megmutatni, hogy van olyan két szomszédos szám, hogy a nagyobbiknak és a kisebbiknek a hányadosa legfeljebb 2, hisz ez a hányados 1-nél nagyobb.
Tegyük fel, hogy nem igaz az állítás. Megmutatjuk, hogy ekkor a7127, ami ellentmondás.
Ha az állítás nem teljesül, akkor ai+1>2ai minden 1 és 6 közé eső i-re. Mivel a számok egészek, ez azt jelenti, hogy

ai+12ai+1,i=1,2,...,6.

Mivel ai1, így a23, a37, a415, a531, a663, a7127. A kapott ellentmondás azt jelenti, hogy ai+1>2ai nem teljesülhet minden 1 és 6 közé eső i-re, és ezt akartuk bizonyítani.
 

Megjegyzés A megoldásban nem használtuk ki, hogy a számok különbözők. Az viszont fontos, hogy a számok egészek; erre példa az alábbi sorozat:
a1=1; a2=2,5; a3=5,5; a4=11,5; a5=23,5; a6=47,5; a7=95,5. Ebben a sorozatban ai+1=2ai+0,5, tehát a feladat állítása nem teljesül.