Даны 20 различных натуральных чисел, меньших 70. Докажите, что среди их попарных разностей найдутся четыре одинаковых.
Обозначим наши числа Причем, пусть для определенности, они стоят в порядке возрастания:
Рассмотрим теперь набор чисел таких, что
(то есть, увеличим все данные числа на единицу). Если у этих двух наборов есть хотя бы 4 общих числа, то задача решена, поскольку найдутся 4 разности, равные единице. Пусть нет, тогда в наборе bn по крайней мере 17 новых чисел, не содержащихся в
Тогда рассмотрим набор чисел
таких, что
Если в наборе cn есть хотя бы четыре общих числа с набором
или 4 числа общих с набором
то задаче решена. Пусть нет, тогда в наборе cn по крайней мере 14 новых чисел, которых нет в наборах an и
Аналогично построим наборы
(каждый раз увеличивая все числа предыдущего набора на единицу). Ясно, что самое большое из всех рассмотренных чисел не больше, чем
то есть не больше 75. В тоже время в совокупности всех наборов не менее, чем

