Feladat: Pontversenyen kívüli P.231 Korcsoport: 18- Nehézségi fok: -
Füzet: 1980/április, 168 - 169. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Gráfelmélet, Indirekt bizonyítási mód, Pontversenyen kívüli probléma
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1974/december: Pontversenyen kívüli P.231

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

Tegyük fel, hogy az állítás nem igaz, és tekintsük mindazokat az ellenpéldákat, amelyekben a lehető legkevesebb versenyző szerepel. Ezek mindegyikében keressük ki azt a játékost, (vagy az egyik olyat), aki a lehető legkevesebb döntetlen mérkőzést játszotta, legyen ez A. Válasszunk ki olyan ellenpéldát, amelyben A döntetlenjeinek száma minimális, jelöljük ezt k-val. Megmutatjuk, hogy k semmiféle értéket nem vehet fel, ez igazolja az állításunkat.

 

I. Nem lehet k=0.
 

A feltétel szerint mindenkihez található olyan, akivel összesen páratlan sok döntetlent játszott, tehát mindenki legalább egy döntetlen mérkőzést játszott.
 
 
1. ábra

 

II. Nem lehet k=1.
 

Tegyük fel, hogy A csak B-vel játszott döntetlenül, és hagyjuk el az A és B játékosokat (1. ábra). Továbbra is ellenpéldát kapunk: a játékosok száma páratlan, és ha a többi résztvevő egy H részhalmazában csak B játszott volna páratlan sok döntetlent, akkor a H{A} halmazhoz nem volna "jó'' résztvevő. Így ellentétbe kerültünk azzal, hogy az ellenpéldában a lehető legkevesebb versenyző szerepel.
 

III. Nem lehet k2 sem.
 
Ha A döntetlenül mérkőzött B-vel és C-vel is, módosítsuk a bajnokság eredményét a következő módon (2. ábra). Ha egy résztvevő B-vel döntetlenül játszott, de C-vel nem, akkor a C-vel való játszmája is legyen döntetlen; ha egy résztvevő B-vel és C-vel is döntetlenül játszott (mint például A), akkor a C és közte lefolyt játszmát nyerje meg C. Az összes többi eredményt változatlanul hagyjuk.
 
 
2. ábra

 
Az olvasóra bízzuk annak ellenőrzését, hogy a módosítás után is teljesülnek a feladat feltételei. Ez viszont lehetetlen, hiszen a módosítás után A-nak eggyel kevesebb, (k-1) döntetlenje van, mint előtte, noha feltettük, hogy a döntetlen mérkőzések minimális száma k.
Mivel több eset nincs, a feladat állítását bizonyítottuk.
 

 P. T.