A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Jelölje azoknak a törpöknek a halmazát, akik a legelső napon (a járvány kitörésekor) betegek. Legyen továbbá azoknak a halmaza, akiket a -beli törpök (az 1. napon) megfertőznek; nyilván a és a halmazok diszjunktak. Jelölje ezután azon törpök halmazát, akik a 3. napra megbetegednek; ez csak úgy történhet, hogy a 2. napon megfertőződtek -beli barátaiktól (hiszen akkor csak azok voltak betegek). Értelemszerűen a és a halmazok diszjunktak; megmutatjuk, hogy ráadásul a -től is diszjunkt. Ez abból következik, hogy a 2. napon minden -beli törp immunis volt, így akkor nem fertőződhetett meg ‐ tehát nem tartozhat -ba. Hasonlóan definiáljuk a halmazokat: minden -re legyen azoknak a törpöknek a halmaza, akik a -edik napon betegek. Nyilván a -beliek a -hez tartozó barátaiktól kapták a fertőzést a -edik napon. Megmutatjuk, hogy a halmazok páronként diszjunktak. A értékekre ez világos; tegyük fel, hogy igaz minden -re. Vizsgáljuk ezután státuszát. A -nek és a -nek nincs közös eleme, hiszen az -edik napon beteg -beli törpök az -edik napon éppen egészségesek (sőt, immunisak), ezért egyikük sem tartozhat -be. Mivel az -edik napon elemei immunisak, azért egyikük sem betegedik meg aznap, vagyis az -edik napon valamennyien egészségesek; tehát és is diszjunktak. A -nek a halmazokhoz való viszonyát tisztázandó tegyük fel indirekten, hogy valamelyikükhöz nem diszjunkt; legyen olyan érték, amelyre -nek és -nak létezik egy közös eleme. Jelölje az egyik olyan elemét -nek, akitől az -edik napon megfertőződött. Az indukciós feltevés szerint sem -nak, sem pedig -nek nem eleme, azaz a -adik napon nem beteg és nem is immunis. Így azonban -et a -adik napon megfertőzi beteg barátja , ezért a -edik napon beteg lesz, vagyis . Ebből következik, hogy és nem diszjunktak, ami és az indukciós feltevés szerint lehetetlen. Ezzel állításunk -re is teljesül, tehát minden értékére igaz. Ha -vel jelöljük azoknak a törpöknek a halmazát, akik sosem kapják el a betegséget, akkor az , , , ‐ páronként diszjunkt ‐ halmazok egyesítése a 100 lakosból álló teljes Törpfalva. Ha a halmazok egyike sem üres, akkor már szükségképpen az; ha pedig valamelyikük üres, akkor az utána következő többi is. A 101-edik napon tehát semmiképpen nincs beteg, a járvány véget ér. |