A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Először azt bizonyítom be, hogy a halmaz minden eleme pontosan két -ben fordul elő. A c) feltétel szerint minden elem legalább két -ben szerepel, ezért elegendő azt megmutatni, hogy egyik elem sem fordul elő legalább három részhalmazban. Tegyük fel, hogy mégis eleme az , , halmazoknak, ebből ellentmondáshoz fogunk jutni. A b) feltétel szerint az , , halmazok közül semelyik kettőnek nincs az -től különböző közös eleme. A három halmaz -en kívüli, összesen eleme így mind különböző. A továbbiakban nevezzük ezeket "mókás'' elemeknek. A c) feltétel szerint minden mókás elem előfordul legalább egyszer a további halmazban. Összesen mókás elem van, ezért valamelyik halmazban közülük 4 fordul elő . Ekkor ennek a halmaznak az , , valamelyikével legalább 2 közös eleme van, ami ellentmond a b) feltételnek. Ezzel beláttuk, hogy a halmaz minden eleme pontosan két -ben szerepel. Tegyük fel ezután, hogy megadtuk a megfelelő hozzárendelést a halmaz elemein. Mivel minden -nek eleméhez rendeltünk -t, ezért halmazonként leszámolva összesen a elemhez rendeltünk -t. Láttuk másfelől, hogy minden elem pontosan két halmazban fordul elő, ezért a halmaz eleméhez rendeltünk -t. Ez pedig csak akkor egész, ha páros, tehát szükséges feltétel, hogy páros legyen. Be fogjuk bizonyítani, hogy ez a feltétel elégséges, ilyenkor megadható az előírt hozzárendelés. Írjuk fel egy szabályos -szög csúcsaira az számokat. Húzzuk be azokat az átlókat, melyek két olyan csúcsot kötnek össze, melyek között legfeljebb csúcs van. (Ez egész, mivel páros.) Így minden csúcsból átlót húztunk be. Jelöljük és közös elemét -vel . Ez egy kölcsönösen egyértelmű megfeleltetés, mivel minden elem pontosan két halmazban szerepel, és b) fennáll. -hez pontosan akkor rendeljünk -t, ha az és csúcs közötti átlót behúztuk. Mivel minden csúcsból átló indul, ezért ez egy megfelelő hozzárendelés. Tehát akkor és csak akkor végezhető el megfelelő hozzárendelés, ha az páros.
Keleti Tamás (Budapest, Fazekas M. Gyak. Gimn., IV. o. t.) |
|