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amichetti!

  

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Volevo proporvi questo problema molto carino che ho trovato su un libro di teoria dei numeri:

Dimostrare che in gruppo di amici esiste almeno una coppia di persone con lo stesso numero di amici nel gruppo (naturalmente se Giacomo è amico di Giorgio anche Giorgio è amico di Giacomo). La dimostrazione è abbastanza semplice, sono interessato a vedere come ragionano gli altri!

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Se il gruppo é costituito da n persone allora

può essere suddiviso in classi di equivalenza

quelli che hanno 0 amici

quelli che hanno 1 amico

....

quelli che hanno n-1 amici

 

e la somma delle numerosità é n

NB --- n deve essere almeno 2

Ora : se ci fosse qualcuno che ha 0 amici ( diciamo P questa persona )

non ci può essere qualcun altro che ne ha n-1 perché fra questi restanti

ci sarebbe pure P.

Viceversa, se qualcuno (Q) fosse amico di tutti, ciò comporterebbe

l'impossibilità per chiunque altro di non avere amici.

Dunque : almeno il primo sottoinsieme, o l'ultimo, é vuoto

e da ciò segue che si devono incasellare n elementi in non più

di n-1 sottoinsiemi. Se ce n'é qualcuno che ne ha 2, o più,

abbiamo terminato.

Altrimenti metto 1 elemento in ogni sottoinsieme (fino a n-1 volte)

e mi resterà almeno l'ultimo che dovrò mettere dove ce ne sta già almeno uno.

Ecco quindi provato che almeno un sottogruppo contiene almeno 2

elementi e abbiamo dimostrato la tesi.

 

Nota

E' possibile proporre una variante di questo ragionamento.

Se non ce ne sono almeno due in qualche sottogruppo

allora ce ne sarà uno in ognuno.

Quindi uno ha 0 amici, un altro ne ha 1, un altro ancora 2 e

così via fino a n-1. Ma questo assetto si scontra con l'impossibilità,

già discussa, di avere contemporaneamente un elemento nel primo

e nell'ultimo sottogruppo e ciò prova la tesi per assurdo.

 

@eidosm ..mi riesce difficile capire come una persona che ha zero amici possa far parte di un gruppo di amici

@eidosm ho usato lo stesso ragionamento perché avevo pensato al "principio dei cassetti" di dirichlet, per rispondere a @remanzini_rinaldo, la tua obiezione è valida, però stiamo considerando uno scenario ipotetico dove la presenza nel gruppo non è un indicatore del legame di amicizia.

Il problema è tratto da Teoria dei Numeri, Salvatore Diamantino (ISBN:978-88-969-7370-7), il testo proponeva lo stesso problema con un gruppo di 20 amici, ma il ragionamento può essere generalizzato.



Risposta
SOS Matematica

4.6
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