質問<184>99/10/12
from=Pigeon
「Pigeonhole Prinsiple」


アメリカのカレッジで Computer-Related Mathをとっていま
す。 そこで、The Pigeonhole Principle と言う、項目が出
てきたのですが、基本的なことから分かりません、易しく説
明していただけないでしょうか。
問題には、次のようなものがあります。

Show that if any eight positive integers are chsen, two
 of them will have the same remainder when divided by 7.

Show that if five points are selected in a square whose
 sides have length 1 inch, at least two of the points
  must be no more than root2/2 inches apart.

以上です。
宜しくお願いします。


お返事99/10/12
from=武田


「The Pigeonhole Principle」を辞書訳すると、「鳩小屋の
穴の原理」という訳の分からない言葉になりますが、私の高
校に来ているALTに質問してみると、「タブン、シカクイ
ブンショバコノヨウナモノデショウ」と言うことでした。そ
こで想像したのが、「Dim A(10)」のようなものです。
これならComputer-Related Mathに合う気がします。

問1
8個の正の整数を選んだとき、その内の2個は7で割った余
りが同じになることを示せ。
(解)
7で割った余りは0,1,2,3,4,5,6の内のどれか
になります。選んだ7個の正の整数の余りが全部違っても、
最後の8番目の整数はどれかと必ず同じになるので、少なく
とも2個は同じ余りになります。最初の7個に片寄りがあれ
ば、その時点で同じ余りが少なくとも2個はできてしまいま
す。

問2
一辺1インチの正方形の中に5個の点があると、少なくとも
2個の点の距離は√2/2インチ以内となることを示せ。
(解)
正方形の対角線の長さは√2なので、半分が√2/2である。
もし4つの点が一番遠方の4つの頂点にあるとすると、さて
5番目の点の一番遠方は中央であるが、距離が√2/2なので、
結局、少なくとも2個の点の距離は√2/2インチ以内となる。