Что-то у меня пример в скобках плохой в предыдущем сообщении, верен только первый.
Предположим, что существует набор

с

числами. Тогда, по Дирихле, наименьшее число

не превосходит

, а второе по величине

не превосходит

. Тем самым существуют

.
Тогда, очевидно, в

не может быть обоих чисел

одновременно, одно из них должно отсутствовать. Пусть

. Тогда

. Отсюда, по тому же Дирихле, получаем, что на самом деле

, а третье по величине

. Аналогично, в

не может быть обоих чисел

одновременно. Значит в

отсутствует

. Повторяем рассуждение до получения количественных противоречий.
Таким образом,

. Отсюда, по тому же Дирихле, получаем, что на самом деле

. Мне кажется, что теперь повторением рассуждения выше можно показать, что

,

и т.д., пока к противоречию не придём.