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.