A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Megoldás. Azt a kicsit erősebb állítást fogjuk belátni, hogy a felhasznált színek száma vagy 1 vagy legalább 12. Feltesszük hogy legalább két és legfeljebb 11 színt használtunk, és ebből ellentmondásra fogunk jutni. Legyen , a 101 pont egyike. Ha legföljebb 11 színt használtunk, akkor a pontot a többi 100 ponttal összekötő 100 szakasz között van legalább 10 azonos színű, hiszen . Legyenek tehát a , , , szakaszok azonos színűek, mondjuk pirosak. Ha , akkor a háromszög két oldala ( és ) piros, a feladat feltétele szerint tehát a harmadik oldal, is piros. Azt kaptuk tehát, hogy a , , , pontokat összekötő összes szakasz piros. Bővítsük most a , , , ponthalmazt, ameddig lehet, úgy, hogy megtartsa ezt a tulajdonságát. Tekintsük tehát a 101 pontnak azt a legnagyobb "egyszínű piros" részhalmazát, amelynek bármely két pontját piros szakasz köti össze. Ennek a halmaznak, mint láttuk, legalább 11 pontja van, azaz . Másrészt , mert ha ebben a halmazban mind a 101 pont szerepelne, akkor a színezéshez csak 1 színt (pirosat) használtunk volna, amit kizártunk. Van tehát a 101 pont között olyan pont, ami nincs benne ebben a halmazban. Belátjuk, hogy -et a , , , pontokkal összekötő szakaszok mind különbözők és egyikük sem piros. -et semelyik -vel nem köti össze piros él. Ha ugyanis pl. az szakasz piros volna, akkor -re az háromszög két oldala ( és ) piros volna, így a harmadik oldal, is piros volna a feltétel szerint. Vagyis ha piros volna, akkor az összes piros volna, tehát az -rel bővített halmaz bármely két pontját piros szakasz köti össze. Ez azonban ellentmond annak, hogy a halmaz maximális volt. -ből semelyik -be, nem megy tehát piros él. De -ből nem indulhat két pontba azonos színű él. Ha ugyanis pl. és színe ugyanaz a pirostól különböző szín volna, akkor a feltétel szerint az háromszög harmadik oldala, is ilyen színű volna, márpedig erről tudjuk, hogy piros. Azt kaptuk tehát, hogy az pontot a , , pontokkal összekötő szakaszok mind különböző színűek és egyik sem piros. A színezésben tehát legalább színt használtunk. Láttuk, hogy , azaz a színezéshez legalább 12 színt használtunk, holott feltevésünk az volt, hogy legföljebb 11 színt használjunk. Ez az ellentmondás bizonyítja állításunkat. Megjegyzés. Ugyanezzel a gondolatmenettel azt kapjuk, hogy ha pontot összekötő szakaszokat színezzük a feladat feltételének megfelelően, ehhez vagy 1 szín vagy legalább szín kell. Nem ismeretes, hogy milyen számokra pontos ez az eredmény. |