Trước hết, ta cm mđ sau: [TEX]\forall a,b,c; 0<a\leq b \leq c[/TEX] Nếu a,b,c ko là độ dài 3 cạnh của 1 tam giác thì [TEX]c\geq a+b[/TEX] (tcm)
Không mất tính tổng qát, giả sử:
[TEX]1 \leq a_1 \leq a_2 \leq ... \leq a_7 < 13[/TEX]
GS: ko tồn tại 3 đoạn thẳng nào trong 7 đoạn trên để tạo thành 1 tg
Áp dụng mđ trên ta có
[TEX]a_7 \geq a_5 +a_6[/TEX] (I)
[TEX]a_5 \geq a_4 +a_3 \geq (a_3+a_2)+(a_2+a_1) \geq (a_1+a_2)+2a_2+a_1[/TEX]
\Rightarrow [TEX]a_5 \geq 3a_2+2a_1 \geq 3.1+ 2.1 [/TEX]
\Rightarrow [TEX]a_5 \geq 5[/TEX] (II)
[TEX]a_6 \geq a_5+a_4 \geq (a_4+a_3) + (a_3+ a_2) \geq ... \geq 5a_2 +3a_1 \geq 5.1 +3.1[/TEX]
\Rightarrow [TEX]a_6\geq 8[/TEX] (III)
(II)+(III): [TEX]a_5 +a_6 \geq 13[/TEX] (IV)
(I) và (IV) \Rightarrow [TEX]a_7 \geq 13[/TEX]
điều này mâu thuẫn gt [TEX]a_7<13[/TEX]
\Rightarrow đpcm