Weekend Mathematics/コロキウム室/テーマ別/31.素数・△数・□数
NO.632 | '99 10/25 | 水の流れ | 素数・△数・□数(1) |
「0から9までの数字を1列に並べ、隣り合う2数から9つの2桁の整数を作る。
このとき、この2数が整数が、素数なら3点、四角数なら2点、
三角数なら1点のように得点が与えることにする。
できるだけ高い得点が得られるように、0から9までの数字を1列に並べてください。
例えば、1234567890の場合、左から順にできる9個の2桁の整数を調べると、
12…0点、 |
23…素数なので3点、 |
34…0点、 |
45…三角数なので1点 |
56…0点、 |
67…素数なので3点、 |
78…三角数なので1点、 |
89…素数なので3点、 |
90…0点 |
<参考文献>:数とその歴史53話(上垣渉 何森仁 共著):三省堂
太郎さんは、一番高得点の並び方を実際知りません。
生徒に、並べてもらって、得点を調べてもらおうと考えています。
NO.635 | '99 10/27 | Junko | 素数・△数・□数(2) |
「0297831645」という数を考えました。
02…素数なので3点 |
29…素数なので3点 |
97…素数なので3点 |
78…三角数なので1点 |
83…素数なので3点 |
31…素数なので3点 |
16…四角数なので2点 |
64…四角数なので2点 |
45…三角数なので1点 |
NO.639 | '99 10/29 | kiyo | 素数・△数・□数(3) |
「0253641789」
02...素数で+3 |
25...□数で+2 |
53...素数で+3 |
36...△数かつ□数で+3 |
64...□数で+2 |
41...素数で+3 |
17...素数で+3 |
78...△数で+1 |
89...素数で+3 |
NO.640 | '99 10/29 | ふじけん | 素数・△数・□数(4) |
「8364102597」,「8364710259」,「8973641025」,「8971025364」
「0253641789」,「0253641978」,「0259783641」
この7つで23点になります。これより高い点数は取れません。
証明:
9つの2桁の数字がすべて素数である27点から減点方式で考えていきます。
下1桁が0,2,4,5,6,8の2桁の数字は素数にならないので
この6つの減点材料をいかに扱うかを考えます。
まず、6は36と並ぶように取ることによって
三角数+四角数で3点となり素数と同じ扱いとなり減点されません。
また、2と5は02,05と並ぶように取れば素数となるので減点されません。
これ以上は3点を取る方法はないので、これで減点材料が0,4,8,2or5となりました。
次に減点が少ない四角数を考えると下1桁が4,5の四角数が存在するので
4,5を四角数になるように64,25と並ぶように取ります。
そうすると0の後には2が来ることになります。
この時点で364,025という並び方が決定しました。
後は残りの0,8の内どちらかを先頭に持っていけば減点されないので
一方は先頭に、残りの一方を三角数となるように取ります。
(0を先頭にするなら2はもう使用しているので78のみ、8を先頭にするなら10のみ)
そして、他の並び方を全て素数となるようにつなげられれば
減点されるのは四角数2つ分と三角数1つ分の計4点となり24点以上は取れません。
また、03を素数+三角数で4点としたとき、
上と同じように考えると、0364,25という並び方が決定します。
ここで2を下1桁とする三角数、四角数が存在しないことから、
2は先頭にすると一番減点が少なくなります。
すると、25を先頭にして10364,25,78,9の4つの並び方が決定します。
しかし、この時点で27点から-5点の減点ができているので23点には達しない。
NO.641 | '99 10/29 | kiyo | 素数・△数・□数(5) |
十進ベーシックでプログラミングして、10!=3628800(通り)
全検索しました。
報告されている結果を確認しました。
0253641789 |
0253641978 |
0259783641 |
8364102597 |
8364710259 |
8971025364 |
8973641025 |