面白い数学の問題おしえて~な 45問目at MATH
面白い数学の問題おしえて~な 45問目 - 暇つぶし2ch93:132人目の素数さん
26/07/27 17:18:02.86 vfURuBd7.net
>>92
私もそう思う。

94:132人目の素数さん
26/07/27 17:18:26.79 vfURuBd7.net
2進法で

95:132人目の素数さん
26/07/27 17:54:21.46 p/Tmh0uD.net
>>92
正解です。

96:132人目の素数さん
26/07/28 08:35:45.61 Lh0hv0WU.net
6回では無理の証明はどうやるの?

97:132人目の素数さん
26/07/28 11:07:25.46 5SFX2igv.net
>>96
それは少し気になるよね。

98:132人目の素数さん
26/07/28 11:23:33.21 GiVUy3Dn.net
n回めに取り去るか取り去らないかで表現出来る数の種類が最大2^nとかそんな感じですか?

99:132人目の素数さん
26/07/29 02:58:59.64 6bWpvCfW.net
もし6回で可能だとする。k回目の引き算とl回目の引き算で引かれる数がdとするとk回目の引き算をd、l回目の引き算を2dにしてもとの引き算でどちらか片方の引き算に参加してるものはk回目の引き算だけに参加させて2回の引き算両方に参加してるものはl回目の引き算一回だけに参加させるように変更する。この作業をくりかえしてすべての回数の引き算で引かれる数はすべて相異なるとしてよい。よってある6元集合 F が存在して任意の1≦n≦100 にたいしてFの部分集合Aで n = Σ[k∈A]k となるものがとれないといけないが Σ[k∈A]k の形で表せる集合は高々64個しかない。

100:132人目の素数さん
26/08/02 15:39:32.77 UjtwUYTN.net
自然数nに対して、1~nまでの自然数を2グループに分ける。
ただし、同じグループに属する異なる2数の和は平方数ではない。
たとえば、n=6の場合、
 {1, 4, 6}
 {2, 3, 5}
とすれば、条件をみたす。

問、nとしてありうる最大の自然数は何か。

101:132人目の素数さん
26/08/02 15:54:17.21 GXGxhq1q.net
とりあえずAIにかけてみるという、ゲスな癖が身につきましたw

102:132人目の素数さん
26/08/02 16:00:18.88 wY2x5Orz.net
>>100
URLリンク(en.wikipedia.org)

賞金100ドルの未解決問題
2016年にコンピュータによる総当たりで解かれた

103:132人目の素数さん
26/08/02 16:15:44.80 10fry8Wr.net
下手に考えだすよりもゲスな癖で大正解、なところが面白いという問題かな?

104:132人目の素数さん
26/08/02 23:34:00.50 lp5n14LD.net
>>102の問題は
「同じ集合の異なる3数の組はピタゴラス数ではない」
で、解は7824

>>100の問題は
「ピタゴラス数の小さい方から2つは異なる集合」
だけでよいので
解はこれよりも小さくなる

nを40まで増やすと
{9, 12, 16, 30, 40}
の平方数成立の関係が5角形になり
5つの数を2つの集合に分けられなくなる
よって、最大のnは39

105:132人目の素数さん
26/08/02 23:49:47.52 YsmxNOSW.net
>>104
本当に合ってる?

106:132人目の素数さん
26/08/03 00:44:02.25 lyTSoiHf.net
すくなくとも
6,19,30
が同様の性質もつから無理やん
「39以下では不可能」
の証明やってなかったんやろな

107:132人目の素数さん
26/08/03 06:08:38.45 d1MPTzWz.net
1と3は同じグループではない
1と8は同じグループではない
1と15は同じグループではない
3と6は同じグループではない
よって
 {1, 6}
 {3, 8, 15}
6と10は同じグループではない
15と10は同じグループではない
すると10はどちらのグループにも属さないので矛盾
従ってn≧15は不可

108:132人目の素数さん
26/08/03 10:12:08.51 lyTSoiHf.net
1-3-6-10-15 ですか

109:132人目の素数さん
26/08/03 10:15:39.60 PdaOrL9T.net
>>108
それが>>104の最小五角形にあたるのだろう、おそらく。

110:132人目の素数さん
26/08/03 11:03:39.40 lyTSoiHf.net
{1,2,...,14}を二つの集合A,BにわけてAのどの2元の和も平方数でなく、Bのどの2元の和も平方数でないようにできるか?

はい、分けることができます。以下のように集合 A と集合 B 割することで、どちらの集合でも「どの2つの元の和も平方数(4, 9, 16, 25など)にならない」という条件を満たすことができます。

分割の具体例集合

A = {1, 2, 4, 6, 9, 11, 13} B = {3, 5, 7, 8, 10, 12, 14}

111:132人目の素数さん
26/08/04 08:26:47.69 XjjhIAg/.net
集合{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}の部分集合A={a_1, a_2, ..., a_n}を考える
ただし、a_1<a_2<...<a_nとする
nは7以下
このとき、S(A)=a_n - a_(n-1) + a_(n-2) - … ± a_1を考える
つまり、大きい順にプラスマイナスを交互につけて和を求める
たとえば、
A={1, 3, 5, 7}のとき、S(A)=7-5+3-1=4
A={1, 2, 3, 5, 6}のとき、S(A)=6-5+3-2+1=3
となる
ただし、Aが空集合のときはS(A)=0とする

問、全てのAについてS(A)を求めて、その総和を出せ(エレガントに)

112:132人目の素数さん
26/08/04 10:25:34.44 DgSxasw0.net
最大の数以外は+と-の回数が等しいから
総和をとると相殺される

総和は 7×2^(7-1)

113:132人目の素数さん
26/08/04 11:12:28.26 XjjhIAg/.net
お見事です


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