Feladat: B.4302 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Beke Lilla 
Füzet: 2012/szeptember, 349. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Feladat, Logikai feladatok, Indirekt bizonyítási mód
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2010/november: B.4302

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

 
Megoldás. Az állítást a katonák számára vonatkozó indukcióval látjuk be; ha ez a szám 1 vagy 2, akkor az állítás nyilván teljesül (legfeljebb egy fordulás történhet). Legyen a sorban állók száma n>2 és tegyük föl, hogy az állítás minden olyan esetben igaz, amikor a katonák száma kisebb mint n. Indirekt bizonyítunk: feltesszük, hogy a forgolódás sohasem ér véget, vagyis lesz olyan katona, aki végtelen sokszor fordul meg. A sor két végén állók nem lehetnek ilyenek, hiszen ők legfeljebb egy-egy elfordulást követően ,,kifelé'' néznek, így nem kerülhetnek szembe a szomszédjukkal, ezért a továbbiakban mozdulatlanok. Ezután viszont minden további mozgást a fennmaradó n-2 katona egymáshoz viszonyított helyzete eredményezhet csak; azonban n-2<n-re az indukciós feltevés szerint véges sok ,,lépésben'' megáll a folyamat, ami ellentmond indirekt feltevésünknek. A kapott ellentmondás igazolja, hogy az állítás n-re is teljesül, tehát a szereplők számának minden értéke mellett igaz.