Question

1) на плоскости проведено 100 различных прямых и из точек пересечения этих прямых отмечено 300 точек. докажите что можно выбрать какие-то четыре отмеченные точки , никакие три из которых не лежат на одной прямой.2) в группе школьников любые двое имеют ровно одного общего знакомого из этой группы. может ли эта группа состоять из 7 школьников ?

Answer 1

1. Докажем, что среди 300 отмеченных точек есть 3, которые не лежат на одной прямой. Заметим, что на одной прямой не может лежать больше 100 точек пересечения прямых. Пусть на какой-то прямой лежит хотя бы 101 точка пересечения прямых. Тогда для каждой из точек пересечения можно выбрать прямую, которая не проходит через другие точки пересечения и прямых получилось бы суммарно больше 100, что противоречит условию. 

Значит, какие-то три точки A,B,C не лежат на одной прямой. Если существует точка, не лежащая ни на одной из прямых AB, BC, AC, то выберем эту точку в качестве четвёртой искомой. Если остальные 297 точек лежат только на 3 указанных выше прямых, то на одной из прямых лежит не менее 101 точки, что противоречит тому, что на одной прямой не может лежать больше 100 точек пересечения. Значит, такой вариант невозможен и 4 искомые точки обязательно найдутся.