Feladat: Gy.3099 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Szép László 
Füzet: 1997/május, 285. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Egyenes, Pont, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1996/december: Gy.3099

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

Ha az összes pont egy egyenesen van, akkor nincs mit bizonyítanunk. Tegyük fel tehát, hogy az A, B, C pontok nincsenek egy egyenesen. Ha D egy tetszőleges negyedik pont, akkor a feltételek szerint az A, B, C, D pontnégyesből kiválasztható három kollineáris. Feltehetjük, hogy ezek B, C és D. Megmutatjuk, hogy ha E az adott pontok közül való, akkor rajta kell lennie a BCD egyenesen. Az ABCE pontnégyesből kiválasztható három kollineáris. Mivel A, B, C háromszöget alkot, azért ezek A, B és E; vagy B, C és E. Ha A, B és E kollineáris (1. ábra), akkor az ADCE pontnégyesből, ha pedig például A, C és E kollineáris (2. ábra), akkor az ADBE pontnégyesből nem lehetne kiválasztani három kollineárisat. Tehát E rajta van a BC egyenesen.

  

Ezzel megmutattuk, hogy a pontok közül legalább 1997-1=1996 egy egyenesen van. A megoldás során csak azt használtuk, hogy az adott pontok száma véges, ezért az 1997-et tetszőleges pozitív egész számmal helyettesíthetjük.