Néhány geometriai problémáról ERDÖS PÁL E cikkben néhány geometriai problémát fogok diszkutálni, melyekkel az utóbbi években foglalkoztam. problémák k

Hasonló dokumentumok
meg. Ezzel egy enyhón módosított formában bebizonyította l-ben kimondott sejtéseim egyikét. ((a 11 2 az (n- 2 1 ) } 1-gyel helyettesíthető, ha azt az

Funkcionálanalízis. n=1. n=1. x n y n. n=1

Geometria 1 normál szint

Geometria 1 normál szint

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2009/2010 Matematika I. kategória (SZAKKÖZÉPISKOLA) 2. forduló feladatainak megoldása

Diszkrét démonok A Borsuk-probléma

és annak H részcsoportja úgy, hogy a [H, G] intervallum (azaz a G-beli, H-t tartalmazó részcsoportok hálója) L-lel izomorf legyen?

11. előadás. Konvex poliéderek

A Fermat-Torricelli pont

Gyakorló feladatok 9.évf. halmaznak, írd fel az öt elemű részhalmazokat!. Add meg a következő halmazokat és ábrázold Venn-diagrammal:

1. megold s: A keresett háromjegyű szám egyik számjegye a 3-as, a két ismeretlen számjegyet jelölje a és b. A feltétel szerint

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2012/2013-as tanév 2. forduló haladók II. kategória

1. Legyen egy háromszög három oldalának a hossza a, b, c. Bizonyítsuk be, hogy Mikor állhat fenn egyenlőség? Kántor Sándorné, Debrecen

XXVI. Erdélyi Magyar Matematikaverseny Zilah, február II. forduló osztály

Háromszögek, négyszögek, sokszögek 9. évfolyam

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2009/2010-es tanév első (iskolai) forduló haladók II. kategória

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2015/2016-os tanév 1. forduló Haladók III. kategória

Geometria 1 összefoglalás o konvex szögek

Érettségi feladatok: Síkgeometria 1/6

A 2015/2016. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny döntő forduló MATEMATIKA III. KATEGÓRIA (a speciális tanterv szerint haladó gimnazisták)

XVIII. Nemzetközi Magyar Matematika Verseny

16. tétel Egybevágósági transzformációk. Konvex sokszögek tulajdonságai, szimmetrikus sokszögek

Hraskó András, Surányi László: spec.mat szakkör Tartotta: Hraskó András. 1. alkalom

Lehet hogy igaz, de nem biztos. Biztosan igaz. Lehetetlen. A paralelogrammának van szimmetria-középpontja. b) A trapéznak két szimmetriatengelye van.

15. LINEÁRIS EGYENLETRENDSZEREK

Minden jó válasz 4 pontot ér, hibás válasz 0 pont, ha üresen hagyja a válaszmezőt, 1 pont.

Diszkrét Matematika MSc hallgatók számára. 11. Előadás. Előadó: Hajnal Péter Jegyzetelő: Szarvák Gábor november 29.

HHF0CX. k darab halmaz sorbarendezésének a lehetősége k! Így adódik az alábbi képlet:

Koordináta geometria III.

GEOMETRIA 1, alapszint

Gyakorló feladatok javítóvizsgára szakközépiskola matematika 9. évfolyam

Koordináta-geometria feladatok (emelt szint)

4. Vektorok. I. Feladatok. vektor, ha a b, c vektorok által bezárt szög 60? 1. Milyen hosszú a v = a+

Geometria. a. Alapfogalmak: pont, egyenes, vonal, sík, tér (Az alapfogalamakat nem definiáljuk)

A hiperbolikus síkgeometria Poincaré-féle körmodellje

2014. szeptember 24. és 26. Dr. Vincze Szilvia

Láthatjuk, hogy az els szám a 19, amelyre pontosan 4 állítás teljesül, tehát ez lesz a legnagyobb. 1/5

Koordináta-geometria feladatok (középszint)

Színezések Fonyó Lajos, Keszthely

Elemi feladatsorok; 2G

A szabályos sokszögek közelítő szerkesztéséhez

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

A 2013/2014. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második forduló MATEMATIKA I. KATEGÓRIA (SZAKKÖZÉPISKOLA) Javítási-értékelési útmutató

Következik, hogy B-nek minden prímosztója 4k + 1 alakú, de akkor B maga is 4k + 1 alakú, s ez ellentmondás.

Minden x > 0 és y 0 valós számpárhoz létezik olyan n természetes szám, hogy y nx.

Geometriai valo szí nű se g

3 függvény. Számítsd ki az f 4 f 3 f 3 f 4. egyenlet valós megoldásait! 3 1, 3 és 5 3 1

8. feladatsor. Kisérettségi feladatsorok matematikából. 8. feladatsor. I. rész

Feladatok. 1. a) Mekkora egy 5 cm oldalú négyzet átlója?

XX. Nemzetközi Magyar Matematika Verseny

Fraktálok. Kontrakciók Affin leképezések. Czirbusz Sándor ELTE IK, Komputeralgebra Tanszék. TARTALOMJEGYZÉK Kontrakciók Affin transzformációk

Ramsey-féle problémák

1. Halmazok, halmazműveletek. Nevezetes ponthalmazok a síkban és a térben. (x eleme az A halmaznak, x az A halmazhoz tartozik),

Geometriai feladatok, 9. évfolyam

Pitagorasz-tétel. A háromszög derékszögű, ezért írjuk fel a Pitagorasz-tételt! 2 2 2

Itt és a továbbiakban a számhalmazokra az alábbi jelöléseket használjuk:

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

Doktori Tézisek Készítette: Kertész Gábor

MATEMATIKA EMELT SZINTŰ SZÓBELI VIZSGA TÉMAKÖREI (TÉTELEK) 2012

352 Nevezetes egyenlôtlenségek. , az átfogó hossza 81 cm

Egyenes mert nincs se kezdő se végpontja

43. ORSZÁGOS TIT KALMÁR LÁSZLÓ MATEMATIKAVERSENY ORSZÁGOS DÖNTŐ 1. forduló NYOLCADIK OSZTÁLY- MEGOLDÁSVÁZLATOK

Egy feladat megoldása Geogebra segítségével

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2010/2011-es tanév 1. forduló haladók III. kategória

Ismételjük a geometriát egy feladaton keresztül!

NULLADIK MATEMATIKA ZÁRTHELYI

Diszkrét matematika 2.

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉP SZINT Síkgeometria

1. Részcsoportok (1) C + R + Q + Z +. (2) C R Q. (3) Q nem részcsoportja C + -nak, mert más a művelet!

Emelt szintű érettségi feladatsorok és megoldásaik Összeállította: Pataki János; dátum: november. I. rész

Oktatási Hivatal. 1 pont. A feltételek alapján felírhatók az. összevonás után az. 1 pont

K. Horváth Eszter, Szeged. Veszprém, július 10.

JOHANNES KEPLER (Weil der Stadt, december 27. Regensburg, Bajorország, november 15.)

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

1. Generátorrendszer. Házi feladat (fizikából tudjuk) Ha v és w nem párhuzamos síkvektorok, akkor generátorrendszert alkotnak a sík vektorainak

Koordináta-geometria feladatgyűjtemény (A feladatok megoldásai a dokumentum végén találhatók)

ANALITIKUS MÉRTAN I. VEKTORALGEBRA. 1. Adott egy ABCD tetraéder. Határozzuk meg az alábbi összegeket: a) AD + BC = BD + AC.

A 2014/2015. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első forduló MATEMATIKA I. KATEGÓRIA (SZAKKÖZÉPISKOLA) Javítási-értékelési útmutató

Algebra es sz amelm elet 3 el oad as Nevezetes sz amelm eleti probl em ak Waldhauser Tam as 2014 oszi f el ev

pont százalék % érdemjegy (jeles) (jó) (közepes) (elégséges) alatt 1 (elégtelen

Analízis előadás és gyakorlat vázlat

Megoldások 9. osztály

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2012/2013-as tanév 1. forduló haladók III. kategória

Egy kártyatrükk és ami mögötte van

Az R halmazt a valós számok halmazának nevezzük, ha teljesíti az alábbi 3 axiómacsoport axiómáit.

Lineáris algebrai módszerek a kombinatorikában 2.

VIII. Vályi Gyula Emlékverseny 2001 november Mennyivel egyenlő ezen számjegyek összege?

17. előadás: Vektorok a térben

Témák: geometria, kombinatorika és valósuínűségszámítás

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2016/2017-es tanév Kezdők III. kategória I. forduló

Érettségi feladatok Koordinátageometria_rendszerezve / 5

10. előadás. Konvex halmazok

Leképezések. Leképezések tulajdonságai. Számosságok.

4. SOROK. a n. a k (n N) a n = s, azaz. a n := lim

Sorozatok, sorok, függvények határértéke és folytonossága Leindler Schipp - Analízis I. könyve + jegyzetek, kidolgozások alapján

3. előadás. Elemi geometria Terület, térfogat

Halmazelméleti alapfogalmak

Síkgeometria 12. évfolyam. Szögek, szögpárok és fajtáik

3. tétel Térelemek távolsága és szöge. Nevezetes ponthalmazok a síkon és a térben.

9. Írjuk fel annak a síknak az egyenletét, amely átmegy az M 0(1, 2, 3) ponton és. egyenessel;

Átírás:

KÜLÖNLENYOM T M TEM TIK I L POK VIII. ÉVFOLY M 1-2. SZÁMÁBÓL BOLY I JÁNOS M TEM TIK I TÁRSUL T BUD PEST, 1957

Néhány geometriai problémáról ERDÖS PÁL E cikkben néhány geometriai problémát fogok diszkutálni, melyekkel az utóbbi években foglalkoztam. problémák kombinatórikai természetűek. Hasonló kérdésekkel foglalkozik H DWIGER nemrég megjelent érdekes cikke.' 1. Legyen adva a különböző pont a síkban x,, x21 x,,. Tekintsük az x.,, x ; 1 i < j - n távolságokat. Jelölje D(x,, x.1,..., x ) ezen n pont közötti különböző távolságok szánját és legyen f(n) -- min D(x,,x,.., x ). Bebizonyítottam,' hogy {1) (n-1)'-'-1 <f(n)<c,~lobn. négyzetes síkrács példája mutatja, hogy f(n) n < c, li log n.2j 9 MOSER az alsó határt a'3-1 -re javította. Biztosra vehető, hogy a f(n) > n' - L sőt, talán f(n) > c2 Moser tulajdonképpen azt jog n bizonyítja be, hogy van egy oly pont, melytői számított távolságok `? 3 között legalább a -1 különböző van. Talán ez is c:,,,,, a -re 2 1t9 l og n javítható. Általában jelentse d(x) az xi-től való különböző távol- 1 l'enseignement Math. (2). 1 (1955) 56-89. 2 mer. Math. Monthly 53 (1946) 248-251. 3 mer. Math. Monthly 59 (1852) 85-91.

87 ságok számát. z előbbi sejtés max d(x ;) > c:, jt- alakba írható. 1_ ; = u ~' log n További probléma volna d(x i ) megbecslése. Valószínűnek lát- szik, hogy (2) d(x ;) > n"-f (talán c., hogy n" log n (3) d (xr) > 2 n 3 =. Ha az x,, x 2,, x, pontok konvex poligont alkotnak, akkor valószínűnek látszik (2), hogy f(n) _ 2 (egyenlőség a szabályos sokszög esetén). MOSER bebizonyította, hogy ez esetben f(n) ~n3 21. z is valószínűnek látszik (2), is igaz). zonban csak annyit tudok bizonyítani, hogy van olyan x, melytől nincs három más x; egyenlő távolságban (ebből persze következnék, hogy f(n) _ 2 J ). négyzetes síkrács példája mutatja, hogy megadható n pont a síkban úgy, hogy mindegyikhez van nr,'' g' g" tőle egyenlő távolságban levő pont. Lehetséges azonban, hogy e határ pontos - azaz, ha adva van x, x x n pont a síkban, mindig van egy x;, melytől nincs n,','ogí g'b pont egyenlő távolságban. Bebizonyítani csak azt tudom, hogy van oly pont, melytől nincs n" 1 +2 pont egyenlő távolságban. Ez a következőképpen látható be : Tegyük fel, hogy x ;-tői g(xi ) pont van egyenlő távolságban (1 =i ~ n). zaz van oly x; középpontú kör, amelyen g(x;) pont van. Minthogy minden ponthármas csak egy ily körön fekhetik, nyilván nyerjük, hogy (xi)' ( n ) 3 3 azaz, ha min g(x ;) = y, a (3) (3 ), tehát y c n2 3 + 2 qu. e. d.

88 Ha az x,j pontok a k (k > 2) dimenziós térben vannak, akkor a rácspontok példája mutatja, hogy f; (n) < c, ; a2 1` (fk (n) jelentése ugyanaz, mint f(iz)-é, a k-dimenziós térben, ezek szerint f(n)=f,(n)) és nincs kizárva, hogy ez már a helyes nagyságrend, tehát hogy f~ (n) > cf, n2 ''~. k = 1 esetén, tehát ha a pontok egy egyenesen vannak, akkor nyilván f, (n) - - a-1. k dimenziós térben nyilván f,(k 1)= l, de f,(k+2)=2. KELLY kérdezte, mily nagynak kell 1-nek lennie, hogy f.(1) > 2 legyen. Bebizonyítottam, hogy 1<k` (c fix, de nem függ k-tól) 1 valódi nagyságrendje talán ck. dva van a síkban n pont x, x_,,..., x,,, melyeknek átmérője 1 (azaz max x,, x; = 1). Könnyű bebizonyítani, hogy legfeljebb n 1- - j -" pontpár van, melynek távolsága l.' VÁZSONYI kb. 20 évvel ezelőtt sejtette, hogy a háromdimenziós térben legfeljebb 2n-2 pontpár van, melyeknek távolsága 1 (könnyű belátni, hogy 2n-2 elérhető). Néhány hónappal ezelőtt HEPPES (17), GRÜNB UM (izraeli matematikus) és S. STR SZEVICZ (18) lengyel matematikus bebizonyították e sejtést. E kérdés összefügg BORSUK következő sejtésével : Minden k dimenziós egységnyi átmérőjű halmaz feldarabolható k} 1 1-nél kisebb átmérőjű halmazra. k=1-re ez triviális, k=2-re könnyű, k= 3-ra néhány évvel ezelőtt EGGLESTON5 egy komplikáltabb bizonyítást talált. Néhány hónappal ezelőtt GRÜNB UM és HEPPES egy sokkal egyszerűbb bizonyítást találtak a k-3 esetre. k > 3 esetén a sejtés még nincs eldöntve. Legyen x x.,..., x,, n pont a síkban. Tegyük fel, hogy min x i x; = 1. 1-,.- j -,1 Hány oly pontpár lehetséges, melyekre x ; x; - 1? Könnyű belátni, hogy legfeljebb 3n ily pontpár van (2) és ugyancsak könnyű ezt (3n-ci n'- 2 )-re javítani (2). háromszögrács példája viszont mutatja, hogy (3n-c;n 1. 2) ily pontpár ténylegesen lehetséges. Valószínűnek látszik, hogy ha a pontok száma 3n 2 +3n+ l, a legkisebb távolság maximális előfordulási száma 9n'±3n, s ez esetben a pontok egy n oldalhosszúságú szabályos hatszöget kitöltő háromszögrácsot alkotnak. Általában az x, : x; számok közül legfeljebb [n' 2] lehet egyenlő (2) - azaz ugyanaz a távolság legfeljebb [n s, s]-szer fordulhat elő. Ez valószínűleg &+F-ra javítható, talán n'+i~ ''0g'0b"-re, de mint a négyzetes síkrács példája mutatja, ennél tovább már biztosan nem lesz javítható. 4 Jahresbericht der Deutschen Math. Vereinigung. 5 Journal London Math. Soc. 30 (1955) 11-24.

. 89 Egy halmaz legyen T tulajdonságú, ha bármely két pontja közötti távolság különböző. Legyen adva n pont az egyenesen. Könnyű belátni, hogy mindig van egy [n''9;] pontból álló részhalmaza, mely T tulajdonságú. Ez talán (1 +o(1))n'''-re javítható, de (1 +C ) n1 '-re biztosan nem.` E kérdések a síkra és k-dimenziós térre is felvethetők, de csak annyit tudok bebizonyítani, hogy a k- dimenziós térben mindig van egy n pontból álló T tulajdonságú részhalmaz, c, pontos értékét nem tudom meghatározni. Legyen adva a k-dimenziós térben egy m számosságú (m végtelen) S halmaz. kkor mindig van egy T tulajdonságú részhalmaza, mely szintén m számosságú7 (a bizonyítás nem használja a Cantor-sejtést, mely szerint K KUT NIval és OXTOBYval kimutattuk, hogy Hilbert-térre ez nem igaz.' K KUT NIvaI azt is kimutattuk, hogy az egyenes felbomlik megszámlálhatóan sok T tulajdonságú halmaz összegére. Nem tudom, hogy ez a síkra is igaz-e. Számos más, az előbbiekhez hasonló kérdés vethető még fel. Legyen például adva n pont a k-dimenziós térben ; mi az ezen pontok által meghatározott egyenlő oldalú (egyenlő szárú) háromszögek maximális száma? k = 2 és egyenlő oldalú háromszögek esetén a válasz nagyságrendje cn" lesz, de c pontos értékét nem ismerem. Legyen adva n pont a k-dimenziós térben. Mekkora T tulajdonságú részhalmaza kell, hogy legyen? (Egy halmaz akkor T tulajdonságú, ha nem tartalmaz egyenlőszárú háromszöget.) E kérdés erőszakoltnak tűnik fel, azonban a látszat csal, ugyanis ha k 1 és a pontok ekvidisztánsak, akkor problémánk arra a jól ismert kérdésre redukálódik, hogy hány szám adható meg n-ig úgy, hogy ne forduljon elő háromtagú számtani sor Bebizonyítottam, hogy ha a síkban adva van 7 pont, akkor mindig van közülük három, mely nem alkot egyenlőszárú háromszöget."' szabályos ötszög és középpontja mutatja, hogy 6-ra ez nem igaz. Nem tudom, hogy a térben (vagy k>3 dimenzió esetén) mi a megfelelő eredmény. G Erdös-Turán, Journal London Math. Soc. 16 (1941) 212-215. Kimutatjuk, hogy az ekvidisztans esetben sem javítható, lásd még ibid. 19 (1944) 208. 7 Proc. mer. Math. Soc. 1 (1950) 127-141. 8 Bull. mer. Math. Soc. 49 (1943) 457-461. 9 z első cikk e kérdésről Erdös-Turán, Journal London Math. Soc. 11 (1936) 261-264. Lásd Turán cikkét a Középiskolai Mat. Lapokban. jelenleg ismert legélesebb eredményeket Roth és Behrend érték el, Journal London Math. Soc. 29 (1954) 20-26, és Proc. Nat. cad. Sci. US 32 (1946) 331-332. 10 mer. Math. Monthly.

9 0 Igaz-e, hogy ha 2k ± 1 pont van adva a k dimenziós térben, akkor mindig van közülük három, mely tompaszögű háromszöget alkot? 11 k=--2-re ez triviális, k- 3-ra ketten is bebizonyították a sejtést (nevükre nem emlékszem). Megadható-e a térben 7 pont úgy, hogy az összes keletkező háromszög hegyesszögű legyen? 2. G LL L 1933-ban bebizonyította a következő tételt.'' Legyen adva a síkban n pont, melyek nincsenek mind egy egyenesen, akkor mindig van oly egyenes, mely pontosan két ponton megy át. kérdést SYLVESTER13 vetette fel 1891-ben, de a problémát akkor senki sem oldotta meg s a kérdés feledésbe merült. 1933-ban SYLVESTER problémáját nem ísmerve, a kérdést újból felvetettem s G LL I bebizonyította. Megjegyezhetjük, hogy a tétel nem tisztán kombinatórikus, hanem lényeges, hogy a pontok a síkban vannak, így pl. ha n = 6 k-{- 1 vagy n = 6 k+ 3, megadható a ternóknak egy oly rendszere, hogy minden ambo egy és csakis egy ternoban foglaltatik." E kérdéseket MOTZKIN15 is felvetette, és 1939-ben (G LL ItóI függetlenül). ROBINSON is bebizonyította G LL I tételét. MOTZKINtóI15 származik továbbá a következő kérdés : Legyen adva a k-dimenziós térben n pont, melyek nincsenek mind egy (k- l)-dimenziós hipersíkon. kkor e pontok legalább n (k- I)- dimenziós hipersíkot határoznak meg. E sejtés kétféleképpen értelmezhető. Első értelmezés geometriai, azaz az n pont egy k-dimenziós euklideszi térben van, a Ipásodik mélyebb kombinatórikus értelmezés : hogy egy projektív k-dimenziós térben vannak a pontok. H N NI k = 2 esetben a kombinatórikus kérdést megoldotta. Néhány évvel később e kérdéseket, Motzkin problémáját nem ismerve, k=2-re én újból felvetettem. geometriai probléma k==2-re azonnal következik G LL L tételéből. kombinatórikus problémát k -- 2-re DE BRUIJN és én"' és SZEKERES is m egoldották. D E BRUIJNneI való módszerünket felhasználva MOTZKIN15 a k-dimenziós kombinatórikus problémát megoldotta s így e kérdés teljes elintézést nyert. zonban talán még a következő, idetartozó geometriai és kombinatórikus kérdések felvethetők : Legyen adva n pont a síkban, melyek nincsenek mind egy körön. Rajzoljuk meg az összes legalább három ponton átmenő kört. kérdés mármost az, hogy mi az így meghatározott körök minimális száma. kérdés kombinató- 1 1 Wiskundige Opgaven ; lásd még mer. Matti. Monthly 55 (1945) 431. 12 mer. Math. Montlily 51 (1944) 170 ; lásd mé g Coxeter The real projektive plane". 13 Educational Times 59 (1893) 98, 11851-ik probléma. 1 } Netto, Kombinatorik. Lásd a Steinersche Dreier című fejezetet. 15 Trans. mer. Math. Soc. 70 (1951) 451-464.

9 1 rikus alakban is felvethető : legyen a,, a z,..., a,, n elem, 1,,,..., t az a-kból alkotott kombinációk, minden (a,;a ;a,) terno egy és csakis egy -ban foglaltatik, tegyük fel továbbá, hogy minden legalább három elemet tartalmaz és hogy t > 1. Mi t minimális értéke? (Ha ternok helyett ambokat tekintünk, akkor e kérdés a H N NI által elintézett projektiv geometriai kérdéssel megegyezik.) E kérdésekkel H N Nlval együtt sokat foglalkoztunk, de nem jutottunk eredményre. Itt persze egyáltalán nem biztos (sőt nem is valószínű), hogy a geometriai és a kombinatórikus kérdés ugyanarra az eredményre vezet. E kérdés persze ternok helyett /c-ad osztályú kombinációkra is felvethető. MOTZKINtól15 való még a következő sejtés, mely G LL I tételének általánosítása : legyen adva n pont a k-dimenziós euklideszi térben, melyek nincsenek mind egy (k-l)-dimenziós hipersíkban. kkor e pontok meghatároznak legalább egy oly (k-1)-dimenziós hipersíkot, melyeknek pontjai egy kivételével egy (k-2)-dimenziós hipersíkban vannak (azaz, ha x ;,,..., x;, pontok), akkor ezek nincsenek mind egy (k-2)-dimenziós hipersíkban, de x ;,,..., x ;, már egy (k-2)-dimenziós hipersíkon vannak. Ic= 2-re ez G LL L tétele, MOTZKIN k- 3-ra is bebizonyítja e sejtést, k > 3-ra a probléma még nincs megoldva. MOTZKIN15 megjegyzi, hogy G LL L tételének általánosítása a háromdimenziós térre nem igaz : Legyen adva n pont, melyek nincsenek mind egy sikban, akkor van oly sík, mely pontosan három ponton megy át. Motzkin két ellenpéldát is ad. z első ellenpéldában két kitérő egyenes mindegyiken van három vagy több pont, a második ellenpélda 10 pontból áll, melyet öt általános helyzetben levő sík metszéspontja határoz meg. Motzkin lehetségesnek tartja, hogy minden egyéb esetben van oly sík, mely pontosan három ponton megy át. E gondolatkörből talán még a következő problémák említhetők meg : Legyen adva n pont x,, x x;, az euklidesi síkban, melyek nincsenek mind egy egyenesen. V(x,, x x ) jelentse azon egyenesek számát, melyek pontosan két ponton mennek át és V(u) legyen V(x,,..., x ) minimuma. G LL L tétele szerint V(u) = 1. DE BRUIJNnel sejtettük, hogy V(u) - -, ha a --> -. DIR CGÁBOR15 bebizonyította, hogy V(u) - 4 és MOTZKIN,15 hogy V(u) > c 1- u s ( ezzel sejtésünket igazolta. DIR C"' sejtette, hogy V(u) _ ti l. L 2 bebizonyította, hogy ha adva van n pont, melyek nincsenek 16 Quarterly Journal of Math. ll. (1951) 221-227.

mind egy egyenesen, akkor ezen pontok egyikéből legalább [~- n] különböző egyenes indul ki s sejti, hogy ez 1-2 -re javítható. Legyen adva a pont az euklideszi síkban, melyek nincsenek mind egy egyenesen, amint már említettük, ez n pont legalább n egyenest határoz meg s egyenlőség csak akkor van, ha ezen n pont közül a-1 egy egyenesen van. Tegyük fel mármost, hogy n pont van a síkban, úgy, hogy nincs n - 1 közülük egy egyenesen. Legalább hány egyenest fatároznak meg e pontok? zt lehetne gondolni, hogy 2n-4 a válasz (x,, x.2,..., x, a pontok (x x.,, x3), (x,, x,,..., x,,) egy egyenesen vannak), de 7 pontot meg lehet adni, melyek csak 9 egyenest határoznak meg, egy egyenlő oldalú háromszög csúcsai, oldalainak felezőpontja s a háromszög középpontja. Lehetséges, hogy nagy n esetén mégis 2n-4 a válasz. Talán még érdemes lesz az olvasók figyelmét a kővetkező kombinatórikus kérdésekre felhívni : Legyenek k és 1 adott számok. Milyen a mellett létezik az n elem l-elemü részhalmazainak egy oly osztálya, hogy k elemű részhalmaz egy és csakis egy 1 elemű részhalmazban foglaltatik. Nyilvánvalóan szükséges feltétel, hogy (k) -0 (mod (k) ~. Ismeretes, hogy 1= 3, k = 2 esetén ez elégséges is", de egyetlen egy más k és 1 esetén sem ismeretes szükséges és elégséges feltétel. legérdekesebb speciális eset, ha n - m' + m + 1, 1- m + 1, k -- 2. Ha m = p", akkor ismeretes, hogy ily rendszer létezik, s egy jól ismert sejtés szerint, ha m nem ilyen alakú, ily rendszer nincs. E kérdés összefügg véges projektiv geometriákkal. ON SOME GEOMETRIC L PROBLEMS By P. ERDŐS O HEkOTOPbIX I'EOMETPLhIECKLIX FIPOB EMX 11. Op ~w cta. Math. c. Sci. Hung. VIII. (1957) 1-2 sz. 18 Bull. de l' c. Pol. des Sciences Classe 111. V. (1957) 1. sz. 39. o.