A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. I. megoldás. A szorzatok összege nem függ az eljárás során végrehajtott felosztások sorozatától. Esetünkben mindig az eredmény, általában, kavics esetén pedig . A sejtés megfogalmazása után kézenfekvő a teljes indukciós bizonyítás, csak arra kell ügyelnünk, hogy a szóban forgó összeget egyetlen kavicsra is értelmezzük, mégpedig alakban. Ez megfelel annak, hogy egy olyan kupac, amelyben csak egy kavics van, nem osztható tovább, így ilyenkor a szorzatösszeg . Legyen most és tegyük fel, hogy az állítás igaz minden olyan -re, amelyre . Bontsuk az kavicsból álló kupacot az első lépésben egy és egy elemű csoportra. , de lehetséges!) Az darab kavicsra kiszámolt szorzatösszeg ekkor egyenlő az ebből az első felosztásból nyert szorzatnak, -nak és a , illetve elemű csoportokhoz tartozó szorzatösszegeknek az összegével. Utóbbi kettő az indukciós feltevés szerint a további felosztásoktól függetlenül , illetve , a három mennyiség összege pedig valóban minden esetén. Beláttuk tehát, hogy az állítás -re is igaz, és ezzel a bizonyítást befejeztük.
II. megoldás. Megmutatjuk, hogy az eljárás során éppen az darab kavicsból készíthető párokat számoljuk össze, amelyek száma, mint ismeretes, . Valóban a -adik felosztás után kapott szorzat azoknak a pároknak a száma, amelyek elemei eddig ugyanabban a kupacban voltak és éppen most kerültek különböző kupacokba. Mivel csoportokat nem egyesítünk, ezért minden lépésnél különböző párokat számolunk meg, másfelől így minden párt megkapunk, hiszen az eljárás végén, lépés után a kupacok egyeleműek, ekkorra tehát minden egyes pár elemei különböző kupacokban vannak. |