В некоторой стране 100 городов и 146 авиакомпаний. Любые два города соединены двусторонними рейсами одной или нескольких авиакомпаний. Стоимость перелета между городами, соединенными рейсами k авиакомпаний, одинакова и
На самом деле нам надо доказать, что существует два рейса одинаковой цены из одного города. Предположим противное. Тогда все перелёты из любого города имеют разную цену.
Рассмотрим самый дорогой рейс. Он самый дорогой в каждом из своих городов, а значит существует хотя бы 98 более дешёвых перелётов. Тогда этот самый дорогой рейс имеет цену т. е.
Возможных стоимостей, меньших но не меньших всего k. Значит, в каждом из городов, которые соединяет самый дорогой рейс, есть ещё не более k рейсов не дешевле то есть в сего их в этих двух городах не более (не считая самого дорогого). Но это значит, что в какой-то из оставшихся 98 городов из обоих концов самого дорогого рейса ведут рейсы ценой ниже Следовательно, если мы воспользуемся этими двумя рейсами, мы сможем пролететь между концами самого дорогого рейса дешевле, чем этим рейсом, что противоречит условию. Полученное противоречие доказывает утверждение задачи.