Западно-Китайская олимпиада по математике 2002 года | Казахстанские олимпиады

Пусть n n — натуральное число, A1,A2,,An+1 A_{1},A_{2},\ldots,A_{n + 1} — непустые подмножества {1,2,,n} \{1,2,\ldots,n\}. Докажите, что существуют два непересекающихся непустых подмножества {1,2,,n+1} \{1,2,\ldots,n + 1\}: {i1,i2,,ik} \{i_{1},i_{2},\ldots,i_{k}\} и {j1,j2,,jm} \{j_{1},j_{2},\ldots,j_{m}\} таких, что Ai1Ai2Aik=Aj1Aj2Ajm A_{i_{1}}\cup A_{i_{2}}\cup\ldots\cup A_{i_{k}} = A_{j_{1}}\cup A_{j_{2}}\cup\ldots\cup A_{j_{m}}.