Bài 5
Cho một số nguyên . Có cầu thủ bóng đá, không ai có cùng chiều cao với ai khác, đứng thành một hàng. Ngài Alex muốn loại bỏ cầu thủ khỏi hàng này để còn lại một hàng mới gồm cầu thủ sao cho điều kiện sau đây được thỏa mãn: không ai đứng giữa hai cầu thủ cao nhất, không ai đứng giữa cầu thủ cao thứ ba và cầu thủ cao thứ tư, , không ai đứng giữa hai cầu thủ thấp nhất. Chứng minh rằng điều này luôn luôn thực hiện được.
Bước 3 trên 7: Một khối lặp lại đầu tiên xuất hiện sớm
Phân tích chi tiết
Quét hàng từ trái sang phải, từng vị trí một, và dừng lại tại chỉ số đầu tiên mà khối chứa đã có sẵn một cầu thủ trước đó với ; gọi khối lặp lại này là . Sự lặp lại như vậy phải xảy ra trong số các vị trí đầu tiên là , vì chỉ có khối, nên theo nguyên lý Dirichlet, cầu thủ đã quét không thể nằm hết trong các khối khác nhau. Tính cực tiểu của khi đó buộc mọi khối khác chỉ đóng góp nhiều nhất cầu thủ vào đoạn đầu , trong khi đóng góp đúng cầu thủ ở đó, cụ thể là và .