Θα δούμε μια λύση στην ενδιαφέρουσα
Ασκηση 52 που πρότεινε ο socrates.
Εκείνο που θα μας χρειαστεί είναι το εξής:
|x|=x , αν ο x είναι θετικός αριθμός ή μηδέν και |x|= - x , αν ο x είναι αρνητικός αριθμός.
Παράδειγμα: |5+7+8|=5+7+8 ενώ |-5+(-7)+(-8)|= - [-5+(-7)+(-8)]=-(-5)-(-7)-(-8)
και |7-9+6-10|=-(7-9+6-10)
Η
Άσκηση 52 ήταν η εξης:
Αν

είναι ακέραιοι και αν

, να αποδείξετε ότι ένας τουλάχιστον από τους πιο πάνω ακέραιους είναι ίσος με 1 ή με -1.
ΑΠΟΔΕΙΞΗ
Αν όλοι οι ακέραιοι αριθμοί (που μας έχει δώσει η εκφώνιση) ήταν θετικοί, τότε θα ήταν και
Άρα θα είχαμε ότι:
πράγμα άτοπο.
Αν πάλι όλοι ήταν αρνητικοί, τότε θα ήταν και
Άρα θα είχαμε ότι:
![-x_{1}-x_{2}-...-x_{n}-\left[-\left(x_{1}+x_{2}+...+x_{n} \right) \right]=2\Rightarrow 0=2 -x_{1}-x_{2}-...-x_{n}-\left[-\left(x_{1}+x_{2}+...+x_{n} \right) \right]=2\Rightarrow 0=2](/forum/ext/geomar/texintegr/latexrender/pictures/361f65d0ec7cfbcbe275d4c14f8b3934.png)
που και πάλι είναι άτοπο.
Άρα κάποιοι από τους

θα είναι θετικοί ή μηδέν και κάποιοι αρνητικοί.
Έστω λοιπόν ότι οι ακέραιοι

είναι θετικοί ή μηδέν και οι ακέραιοι

είναι αρνητικοί (δεν βλάπτει την γενικότητα αυτό που θεωρήσαμε)
Τότε η δομένη σχέση γράφεται:

(*)
Για ευκολία, ας θέσουμε
Τότε η σχέση (*) γράφεται:

(1)
Διακρίνουμε τώρα 3 περιπτώσεις:
1η περίπτωση:: F+R=0 Τότε από την σχέση (1) έχουμε F-R=2 και με πρόσθεση κατά μέλη αυτών των σχέσεων βρίσκουμε 2F=2 και άρα F=1, οπότε προκύπτει ότι R=-1.
Άρα

και αφού οι αριθμοί αυτοί είναι ακέραιοι και αρνητικοί , θα πρέπει τουλάχιστον ένας από αυτούς να ισούται με -1 (αλλιώς το άθροισμά τους θα ήταν <-1 , πράγμα άτοπο)
2η περίπτωση:: F+R>0. Τότε από την σχέση (1) έχουμε: F-R-(F+R)=2 και άρα
-2R=2 άρα R=-1 οπότε πάλι όπως και στην 1η περίπτωση, έχουμε ότι ένας τουλάχιστον από τους ακέραιους ισούται με το -1.
3η περίπτωση:: F+R<0. Τότε από την σχέση (1) έχουμε: F-R-[-(F+R)]=2 και άρα
F-R+F+R=2 οπότε F=1.
Δηλαδή

και αφού οι ακέραιοι αυτοί είναι θετικοί ή μηδέν, τότε αν όλοι ήταν διάφοροι της μονάδας, το άθροισμάτους θα ήταν ή μηδέν ή μεγαλύτερο του 2, πράγμα άτοπο. Άρα ένας τουλάχιστον από αυτούς θα ισούται με την μονάδα.
Από τις παραπάνω περιπτώσεις, συμπεραίνουμε΄το ζητούμενο.