2023-08-14
Докажите, что если выбрать наугад 6 человек, то либо среди них найдутся трое, каждый из которых знаком с остальными двумя, либо - трое, ни один из которых не знаком с остальными.
Решение:
Мы здесь предполагаем, что знакомство двух людей взаимно, то есть если некий человек знаком с другим человеком, то и второй знаком с первым. Отождествив каждого из 6 человек с некоторой вершиной октаэдра, мы сведем задачу к эквивалентной задаче: если каждое ребро и каждая диагональ октаэдра окрашены произвольным образом в зеленый или красный цвет, то нужно доказать, что в некотором треугольнике все стороны окрашены в один и тот же цвет.
Каждая вершина соединена ребром или диагональю с любой другой вершиной. Из пяти отрезков, соединяющих данную вершину с остальными, по крайней мере три должны быть окрашены в одинаковый цвет. Взяв эти три отрезка, мы увидим, что возможны два случая.
1. У двух таких отрезков концы соединены отрезком того же цвета. В этом случае два данных отрезка и отрезок, соединяющий их концы, образуют нужный треугольник.
2. Любые два из трех наших отрезков соединены отрезком противоположного цвета. Тогда искомый треугольник образуют три отрезка, соединяющих концы наших трех отрезков.