Weekend Mathematics/コロキウム室/NO.199
NO.1563 2005.12.5 Junko 規則性の発見(2) 問1:
f(1)=f(0)+1=1
f(2)=f(1)=1
f(3)=f(1)+1=2
f(4)=f(2)=1
f(5)=f(2)+1=2
f(6)=f(3)=2
f(7)=f(3)+1=3
f(8)=f(4)=1
問2:
0以上の整数kに対して
f(2k)=f(2k-1)=・・・=f(1)=1
f(2k-1)=f(2k-1-1)+1=・・・=f(2-1)+(k-1)=k
問3:
100=1100100(2)
f(100)=f(50)=f(25)=f(12)+1=f(6)+1=f(3)+1=f(1)+2=3
問4:
ここで定義されているf(n)という関数は、2進数表示をした際の1の個数を与えるものである。
f(n)=4 となるものは、2進数表示をしたときに、1が4つあるものだから、小さい方から
1111(2)=15
10111(2)=23
11011(2)=27
11101(2)=29
問5:
1024=10000000000(2)
2047=11111111111(2)
f(n)=4 となるものは、2進数表示をしたときに、1が4つあるものを大きい順に書くと、
11110000000(2)
11101000000(2)
11100100000(2)=1824
NO.1564 2005.12.6. 松井 満 円周率に関する不等式(3)
NO.1565 2005.12.6. 水の流れ 遺言書 皆さん、2005年慶応義塾大学総合政策学部の入試問題に昔からある有名な問題が出題されていました。考えてください。
P氏はN頭のらくだを3人の息子に分けるように遺言して亡くなった。その遺言書によればNのx分の1,y分の1、z分の1 (x、y、zは自然数で、x>y>zとする)が息子たちの相続するらくだの数である。ただし、Nはx、y、zのいずれの倍数でもない。
1/x+1/y+1/z=1 でないので3人は悩んでいると、通りがかりの旅人が良い工夫を思い付いた。 旅人のらくだを1頭を加えてN+1を遺言の率に従って分割すれば、うまく分割でき、1頭余る。
したがって、旅人はなんの損得を受けないとう案である。3人は喜んでこの提案を受け入れた。ここで問題です。(質問を改題)
問題1:一番小さい自然数Nとx、y、zを求めよ。
問題2:2番目に小さい自然数Nとx、y、zを求めよ。
問題3:100以下の自然数で題意を満たすNとx、y、zを求めよ。
問題4:何か考察できたら教えてください。
注)この記事に関する投稿の掲載は、12月26日以降とします。
NO.1566 2005.12.25. 水の流れ 西暦2006年 来年は西暦2006年です。 因数分解をすると、2×17×59になります。そこで、2006に関する問題を考えました。
問題1:1,2,3,4,5,6,7,8,9という数字に間に四則演算記号の+、−、×、÷、さらに( )、または数字に間に演算記号を入れなくても良い。すなわち二桁とか、三桁として使用して、 計算式を作り結果が2006になるようにつくってください。<いわゆる『小町算』と呼ばれるもの>
問題2:4という数字を4つ使って、2006になるようにつくってください。<いわゆる Four Fourth 問題> 可能な記号としては、平方根の√ 、階乗の! 、小数点の「 .」例えば0.4=.4 、0..4=..4、 循環小数記号の「′」0.444・・・=.4′ があります。
問題3:1連続する幾つかの自然数の和が2006になるようにつくってください。
問題4:数列1,3,6,10 ,・・・,n(n+1)/2 を三角数といいます。 そこで、3個の三角数の和で2006になるようにつくってください。
問題5:数列0,1,4,9,16 ,・・・,n×n(nは整数) を四角数といいます。 そこで、4個の四角数の和(同じ四角数を何度用いても良い)で2006になるようにつくってください。
問題6:西暦2006年は平成18年にあたります。分数18/2006を2つの単位分数の和に分解してください。
注1:フランス人ピエール・ド・フェルマーはディファントスが書いた『算術』の余白に問題4,問題5に関しての記述をしている。
注2:太郎さんには、未だ解決していない問いもあり、不可能なこともありえます。
注3:この記事に関する投稿の掲載は、1月10日以降とします。