这里我们采用逆否命题的思路去证明充要条件。
原命题等效于证明(数列中存在一个数大于2/3)是(不存在一个数列子集,其和大于等于1/3并小于等于2/3)的充要条件。
充分条件:
假设x1>2/3,那么考虑两种数列子集的和:(1)子集包括x1,那么其和必定大于2/3;(2)子集不包括x1,那么其和小于等于1-x1<1/3。因此不存在数列子集满足其和大于等于1/3并小于等于2/3。
必要条件:
现在在我们手中存在所有的数列子集,它们的和要么小于1/3要么大于2/3。我们按照元素的大小,从小到大添加构成子集。由于子集的和不会大于等于1/3并小于等于2/3,因此整个过程中必定存在一次添加,添加前后子集的和由小于1/3变为大于2/3。若这是最后一次添加,那么子集的和由小于1/3变为1,添加的该元素必定是大于2/3的;若这不是最后一次添加,那么这次添加的元素也至少大于1/3,而由于添加元素是从小到大的顺序的,那么接下来添加的元素必定会使得和大于1,矛盾。