A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Megoldás. Jelölje a szóban forgó számtani sorozat különbségét. Ha páros, akkor a sorozat csupa páros számból áll. Egy ilyen sorozatra csak úgy lehet igaz a feladatban leírt tulajdonság, ha a sorozatnak legfeljebb tagja van. Ekkor persze a feladat az üreshalmaz eleméről állít valamit, tehát nincs mit bizonyítanunk. Az érdekes eset az, amikor páratlan. Tekintsük a sorozat egymást követő tagját, legyen ezek halmaza mondjuk . Mivel páratlan, azért és ellentétes paritásúak; jelölje közülük a páratlant. Ekkor a vizsgált számtani sorozat szomszédos tagja, így a feltétel szerint valamelyikük (mondjuk ) relatív prím minden eleméhez. Állítjuk, hogy teljesíti a feladat által megkívánt tulajdonságot, azaz a halmaz minden eleméhez relatív prím. Ehhez pedig csupán azt kell igazolnunk, hogy és relatív prímek. Világos, hogy páratlan, hiszen a sorozatnak van -tól különböző páros tagja, amihez relatív prím. Márpedig ha és páratlan tagjai egy páratlan különbségű számtani sorozatnak, akkor sorszámuk páros számmal különbözik, így is tagja a számtani sorozatnak. Ráadásul, mivel a ,,szélső'' eleme, is teljesül. Ezért és relatív prímek a választása miatt. Jelölje a (páratlan) és számok legnagyobb közös osztóját. Világos, hogy és mivel páratlan, azért is teljesül. Azt kaptuk, hogy közös osztója a relatív prím és számoknak. Ezt azt jelenti, hogy , tehát és is relatív prímek. Nekünk pedig éppen ezt kellett igazolnunk.
Megjegyzés. Több dolgozatban szerepel, hogy a feladatban leírt tulajdonságú számtani sorozatok differenciája páratlan. Jóllehet ez az állítás nem igaz, az értékelés során ezt nem tekintettük komoly hibának, hiszen az ,,elnézett'' esetben a feladat állítása az üreshalmaz elemére vonatkozik. Felmerül azonban, hogy páratlan esetén nincs-e vajon ugyanerről szó. Más szóval: létezik-e egyáltalán olyan legalább 2007 tagú számtani sorozat, ami megfelel a feladat feltételeinek. ,,Szerencsére'' a válasz igen: könnyen belátható, hogy ha a -nél nagyobb és 1004-nél kisebb prímek szorzata, akkor a végtelen számtani sorozat bármely 2007 egymást követő tagja közül a középső relatív prím a többi 2006 tag bármelyikéhez. |