Page 156 - vol1
P. 156

Bizonyítás: Teljesen követhető a 2. 4. és a 6. segédfeladat bizonyítása, ahol a
            módosítások a következők:t k+ 1    t +  k  8k , ahonnan

                                 +
                                         =
                                            +
                       +
                          +
                             +
                                                      =
             t  +  8(1 2 3 ... (n −  1)) 2 4 (n −  1) 2(2n −  2n + 1) .
                                                            2
                                               n
                 t
              n
                 1
                                                              8
                 9.  segédfeladat:  Igazoljuk,  hogy  minden  n    természetes  számra
                     2 n− 1    2n − 2n+ 1.
                             2
            Bizonyítás:  Ezúttal  is  teljes  indukcióval  bizonyítunk.  Az  n=  8  esetén
                               
                                    =
                                 +
                        
                 =
            128 2     2 8 −  2 8 1 113igaz. Feltételezzük, hogy 2 k− 1    2k − 2k + 1 is
                          2
                    7
                                                                         2
                                                              +
                                                    2
            igaz,  és  bizonyítjuk,  hogy  2 k+ 1   2(k + 1) − 2(k + 1) 1is  igaz.  Valóban,  a
            feltételből  kiindulva  kapjuk,  hogy  2  2(2k − 2k + 1) ,  így  elegendő
                                                          2
                                                  k
                                                              +
                                          
                                 2
                                                   2
            ellenőrizni, hogy 2(2k − 2k + 1) 2(k + 1) − 2(k + 1) 1 ami azt jelenti, hogy
                         
             2 (k −  3) 1 0  ami nyilvánvalóan igaz, mert k  .
                      +
                                                          8
              k
                   4.  Tétel:  Csupa  négyszögekből  álló  Venn-diagram  nem  tartalmazhat
                       hétnél több négyszöget.
                                                                8
            Bizonyítás: Feltételezzük az ellenkezőjét vagyis, hogy  n   négyszög esetén is
            tudunk  szerkeszteni  csupa  négyszögekből  álló  Venn-diagramot.  Ezek  tehát  a
                   n
            síkot 2 részre osztják. Másfelől az 8. segédfeladat alapján az n négyszög a síkot
            legfeljebb   2(2n −  2  2n+  1) részre   osztja.   Ez   azt   jelentené,   hogy
                     2
             2 n− 1  = 2n − 2n+ 1  valamilyen  n  esetén,  ez  azonban  ellentmond  az  9.
                                              8
            segédfeladat  állításának.  Tehát  csupa  négyszögekből  álló  Venn-diagrammot
                                    
            csakis  n 1,2,3,4,5,6,7  esetén lehet szerkeszteni. A felső határ el is érhető
                   Az  előzőekben  láttuk,  hogy  a  fontosabb  elemi  alakzatokkal  milyen
            esetekben szerkeszthetők Ven-diagramok. természetesen merül fel az a kérdés,
            hogy ezen alakzatokon kívül (amelyeknek megvannak a maga korlátai), milyen
            alakzatokkal tudnánk olyan Venn-diagramot szerkeszteni, amikor a szerkesztési
            menet  öröklődik? Erre  nem könnyű  a  válasz,  de  beidézzük  két matematikus
            munkáját:
                1)  Anthony  William  Fairbank  Edwards  konstrukcióit  láthatjuk  az
                    alábbiakban, ahol a teniszlabda varrásaihoz hasonló vonalvezetésekkel
                    találkozunk:

                                              156
   151   152   153   154   155   156   157   158   159   160   161