Feladat: Pontversenyen kívüli P.99 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Füredi Zoltán ,  Illés Zoltán ,  Katona Endre ,  Kiss Emil ,  Kollár István ,  Komornik Vilmos ,  Kópházi József ,  Kovács Zoltán ,  Major Imre ,  Móri Tamás ,  Pásztor Miklós ,  Reviczky János 
Füzet: 1971/szeptember, 26 - 27. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Egyéb szinezési problémák, Pontversenyen kívüli probléma
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1971/március: Pontversenyen kívüli P.99

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

Bebizonyítjuk, hogy két rögzített szomszédos oszlop között ugyanannyi piros szakasz van, mint kék. Legyen a lehetséges 2n szakasz közül pirossal színezve m db. E szakaszok végpontjai piros pontok, és a két oszlop további 2n-2m piros pontja nem végpontja piros szakasznak, s így a feladat értelmében egyetlen színezett szakasznak sem. Más szóval közülük semelyik kettő nem esik egy sorba, mindegyiküknek kék a párja.
Eszerint 2n-2m db olyan kék pont van, mely nem végpontja színezett szakasznak. És mivel több piros pont nincs, az összes többi kék pont végpontja egy-egy kék szakasznak. A kék szakaszok száma tehát 12{2n-(2n-2m)}=m, ezt akartuk bizonyítani.
Így bármelyik két szomszédos oszlop közti kék és piros szakaszok száma megegyezik, tehát az összes vízszintes piros és kék szakaszok száma is egyenlő, és ugyanezt kapjuk a függőleges állású piros és kék szakaszokra, ha bizonyításunkban oszlop helyett végig sort mondunk és n helyett k-t.

 

Komornik Vilmos (Budapest, Fazekas M. Gyak. Gimn. III. o. t. )
 

Megjegyzés. Csak azt használtuk ki, hogy bármely két egymás melletti sorban (ill. oszlopban) a pontok fele piros, fele kék. Eszerint akkor is igaz az állítás, ha a piros pontok száma minden páratlan számú oszlopban r(2n) és minden páros sorszámú oszlopban 2n-r, másrészt minden páratlan sorszámú sorban t(2k) és minden páros sorszámú sorban 2k-t.
Könnyű belátni, hogy a pontok színezése mind a feladat eredeti föltevése, mind az utóbbi módosítás szerint végrehajtható.