(1) 広島大学の過去の入試問題より
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( 問 題 )
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一辺の長さが2の正三角形の内部に任意に5つの点をとる。 このとき、 2点間の距離が1以下のペアが必ず存在することを証明せよ。
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一辺の長さが2の正三角形は、 下図のように一辺の長さが 1 の正三角形4つに分割することができる。

鳩の巣原理より、 5点のうち少なくとも2点は同じ小三角形の内部または辺上に存在する。 一辺の長さが 1 の正三角形の内部または辺上に存在する2点の距離は 1 以下なので、 題意は満たされる。
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( 問 題 )
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相異なる4つの整数から2つの整数をうまく選ぶと、 その差が3の倍数になることを証明せよ。
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整数を次の3つの群に分ける。 ( k は整数 )
A群 : 3k
B群 : 3k+1
C群 : 3k+2
相異なる4つの整数が与えられたとき、 鳩の巣原理より、 少なくとも1組は同じ群に属する。 同じ群に属する整数の差は3で割り切れるから、 題意は満たされる。
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