Feladat: Gy.2334 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Stoyan Róbert 
Füzet: 1986/október, 311 - 312. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Egyéb feladványok, Halmazok számossága, Logikai feladatok, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1986/április: Gy.2334

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

Az osztály minden tanulója szakköri tag, hisz mindegyikük még közös szakkörbe is jár valaki mással. (Persze feltesszük, hogy az osztályba legalább ketten járnak.) Ugyanezért ha valaki csak egy szakkörbe jár, akkor ennek a bizonyos szakkörnek mindenki tagja és ez még több is, mint a bizonyítandó állítás. Ezért a továbbiakban a feladat második feltételét módosítva föltesszük, hogy minden gyerek pontosan két szakkörnek a tagja.
Tekintsünk most valakit az osztályból, és legyen S1 és S2 az a két szakkör, ahová ő jár. Az első feltétel szerint ekkor mindenki tagja S1, és S2 közül valamelyiknek ‐ esetleg mindkettőnek. A két szakkör egyikébe ezért az osztálynak legalább a fele jár, azonban ez még kevés.
Ha most S1-ben vagy S2-ben mindenki ott van, akkor megint csak készen vagyunk, így föltehető, hogy van olyan g2 gyerek, aki nem jár S1-be (de ekkor muszáj S2-be járnia egy előbbi megállapításunk alapján), és olyan g1 is, aki S1-be jár, de S2-be nem. Jelölje S az egyik szakkört, ahová a feltétel szerint g1 és g2 is jár (SS1 és SS2). Állítjuk, hogy S-nek g1-gyel és g2-vel együtt éppen azok a tagjai, akik S1 és S2 közül pontosan az egyik szakkörbe járnak.
Valóban, ha valaki S1-nek is és S2-nek is tagja, akkor S-ben már nem lehet ott, hisz ez már kettőnél több szakkör volna. Ha pedig valaki például S1-be jár, de S2-be nem ‐ mint g1 ‐, akkor az S2-be és S-be járó g2-vel közös szakköre csak az S lehet.
Számoljuk meg ezután a tagokat S1-ben, S2-ben és S-ben. A fentiek szerint mindenkire éppen kétszer kerül sor: S1 és S2 közös tagjaira S1-ben, illetve S2-ben, a többiekre S1-ben és S-ben ‐ mint például g1 ─, illetve S2-ben és S-ben ‐ mint például g2. A három szakkör létszámának az összege ezért az osztály létszámának a kétszerese, így valóban van köztük olyan, ahová az osztálynak legalább a kétharmad része jár.