MENU
173,451

スレッドNo.1772

トランプパズルの可胜性

トランプ52枚を十分にシャッフルした埌4枚ず぀13組に分ける。
各組から1枚だけあるトランプを抜き出しお13枚のトランプで
1から13たでの数字(マヌクは無芖)を揃えられるのか
もし䞍可胜であればその組合わせの実䟋を瀺しおほしい。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

各組から 1 枚ず぀取り出しお党おの数字を揃えたあず、
さらに各組残りの 3 枚から 1 枚ず぀取り出しお再び党おの数字を揃え、
さらにさらに各組残りの 2 枚から 1 枚ず぀取り出しお䞉床党おの数字を揃え、
最埌に残った 1 枚ず぀がたた党おの数字の組になる  

  たでできそうな気がしたす。
ただ、蚌明は難しそうですね。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

よく䌌た問題です。

トランプ 52 枚を十分にシャッフルした埌に
テヌブル䞊に 4 行 13 列に䞊べお初期配眮ずしたす。

同じ数のカヌドは 1 察 1 で互いに䜍眮を亀換できたす。こうした亀換は奜きなだけ行えたす。

ゎヌルは、党おの列にスペヌドハヌトダむダクロヌバヌを揃えるこずです。

任意の初期配眮に぀いお、必ずゎヌルするこずができるのでしょうか。
もし䞍可胜であればその組合わせの実䟋をあげおください。

※同じ数のカヌドずは、たずえば、jack どうしも含みたす。

※私はこの問題に぀いおただよく理解しおいたせん。必ずゎヌルできる気がいたしたすが蚌明ずいいたすか、適切なアルゎリズムが䞍明です。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

通垞のトランプでDD++さんが蚀われる珟象が起こせるものか盎接わかるはずが
無かったので芏暡を瞮小し
{1,2,3,4}の数字が各3枚ず぀ある蚈12枚のカヌドを
3枚ず぀で4組を構成しお、異なる組合わせが具䜓的に
どの様になるのかを調べおみたした。
私のプログラムの仕方なので凄く時間がかかっおしたい、
12時間ほどの時間を芁しお次の93通りを䜜れたした。
党郚チェック出来たわけではありたせんが、ランダムに
10通りほどの別れ方で14の数字を3回取り出せるか
実隓したら党お可胜ずなりたした。

埓っお113の数字が各4個ず぀ある52枚での通垞のトランプで
各組を4枚ず぀の13組を䜜ったずしおも、
各組から䞀枚ず぀取り出すず113のセットを抜き出すこずが
4回起こせるこずは十分確からしく起こせるず思われたした。
ただすべおの組合わせが䞊べられるかず蚀えば、私のプログラム力
ではどうにもなりたせん。(党郚で䜕通りか蚈算で求められるものなのでしょうか)
たた 
論理的に蚌明ず蚀われおも手も足も出たせん。

1;[[1, 1, 1], [2, 2, 2], [3, 3, 3], [4, 4, 4]]
2;[[1, 1, 1], [2, 2, 2], [3, 3, 4], [3, 4, 4]]
3;[[1, 1, 1], [2, 2, 3], [2, 3, 3], [4, 4, 4]]
4;[[1, 1, 1], [2, 2, 3], [2, 3, 4], [3, 4, 4]]
5;[[1, 1, 1], [2, 2, 3], [2, 4, 4], [3, 3, 4]]
6;[[1, 1, 1], [2, 2, 4], [2, 3, 3], [3, 4, 4]]
7;[[1, 1, 1], [2, 2, 4], [2, 3, 4], [3, 3, 4]]
8;[[1, 1, 1], [2, 2, 4], [2, 4, 4], [3, 3, 3]]
9;[[1, 1, 1], [2, 3, 3], [2, 3, 4], [2, 4, 4]]
10;[[1, 1, 1], [2, 3, 4], [2, 3, 4], [2, 3, 4]]
11;[[1, 1, 2], [1, 2, 2], [3, 3, 3], [4, 4, 4]]
12;[[1, 1, 2], [1, 2, 2], [3, 3, 4], [3, 4, 4]]
13;[[1, 1, 2], [1, 2, 3], [2, 3, 3], [4, 4, 4]]
14;[[1, 1, 2], [1, 2, 3], [2, 3, 4], [3, 4, 4]]
15;[[1, 1, 2], [1, 2, 3], [2, 4, 4], [3, 3, 4]]
16;[[1, 1, 2], [1, 2, 4], [2, 3, 3], [3, 4, 4]]
17;[[1, 1, 2], [1, 2, 4], [2, 3, 4], [3, 3, 4]]
18;[[1, 1, 2], [1, 2, 4], [2, 4, 4], [3, 3, 3]]
19;[[1, 1, 2], [1, 3, 3], [2, 2, 3], [4, 4, 4]]
20;[[1, 1, 2], [1, 3, 3], [2, 2, 4], [3, 4, 4]]
21;[[1, 1, 2], [1, 3, 3], [2, 3, 4], [2, 4, 4]]
22;[[1, 1, 2], [1, 3, 4], [2, 2, 3], [3, 4, 4]]
23;[[1, 1, 2], [1, 3, 4], [2, 2, 4], [3, 3, 4]]
24;[[1, 1, 2], [1, 3, 4], [2, 3, 3], [2, 4, 4]]
25;[[1, 1, 2], [1, 3, 4], [2, 3, 4], [2, 3, 4]]
26;[[1, 1, 2], [1, 4, 4], [2, 2, 3], [3, 3, 4]]
27;[[1, 1, 2], [1, 4, 4], [2, 2, 4], [3, 3, 3]]
28;[[1, 1, 2], [1, 4, 4], [2, 3, 3], [2, 3, 4]]
29;[[1, 1, 3], [1, 2, 2], [2, 3, 3], [4, 4, 4]]
30;[[1, 1, 3], [1, 2, 2], [2, 3, 4], [3, 4, 4]]
31;[[1, 1, 3], [1, 2, 2], [2, 4, 4], [3, 3, 4]]
32;[[1, 1, 3], [1, 2, 3], [2, 2, 3], [4, 4, 4]]
33;[[1, 1, 3], [1, 2, 3], [2, 2, 4], [3, 4, 4]]
34;[[1, 1, 3], [1, 2, 3], [2, 3, 4], [2, 4, 4]]
35;[[1, 1, 3], [1, 2, 4], [2, 2, 3], [3, 4, 4]]
36;[[1, 1, 3], [1, 2, 4], [2, 2, 4], [3, 3, 4]]
37;[[1, 1, 3], [1, 2, 4], [2, 3, 3], [2, 4, 4]]
38;[[1, 1, 3], [1, 2, 4], [2, 3, 4], [2, 3, 4]]
39;[[1, 1, 3], [1, 3, 3], [2, 2, 2], [4, 4, 4]]
40;[[1, 1, 3], [1, 3, 3], [2, 2, 4], [2, 4, 4]]
41;[[1, 1, 3], [1, 3, 4], [2, 2, 2], [3, 4, 4]]
42;[[1, 1, 3], [1, 3, 4], [2, 2, 3], [2, 4, 4]]
43;[[1, 1, 3], [1, 3, 4], [2, 2, 4], [2, 3, 4]]
44;[[1, 1, 3], [1, 4, 4], [2, 2, 2], [3, 3, 4]]
45;[[1, 1, 3], [1, 4, 4], [2, 2, 3], [2, 3, 4]]
46;[[1, 1, 3], [1, 4, 4], [2, 2, 4], [2, 3, 3]]
47;[[1, 1, 4], [1, 2, 2], [2, 3, 3], [3, 4, 4]]
48;[[1, 1, 4], [1, 2, 2], [2, 3, 4], [3, 3, 4]]
49;[[1, 1, 4], [1, 2, 2], [2, 4, 4], [3, 3, 3]]
50;[[1, 1, 4], [1, 2, 3], [2, 2, 3], [3, 4, 4]]
51;[[1, 1, 4], [1, 2, 3], [2, 2, 4], [3, 3, 4]]
52;[[1, 1, 4], [1, 2, 3], [2, 3, 3], [2, 4, 4]]
53;[[1, 1, 4], [1, 2, 3], [2, 3, 4], [2, 3, 4]]
54;[[1, 1, 4], [1, 2, 4], [2, 2, 3], [3, 3, 4]]
55;[[1, 1, 4], [1, 2, 4], [2, 2, 4], [3, 3, 3]]
56;[[1, 1, 4], [1, 2, 4], [2, 3, 3], [2, 3, 4]]
57;[[1, 1, 4], [1, 3, 3], [2, 2, 2], [3, 4, 4]]
58;[[1, 1, 4], [1, 3, 3], [2, 2, 3], [2, 4, 4]]
59;[[1, 1, 4], [1, 3, 3], [2, 2, 4], [2, 3, 4]]
60;[[1, 1, 4], [1, 3, 4], [2, 2, 2], [3, 3, 4]]
61;[[1, 1, 4], [1, 3, 4], [2, 2, 3], [2, 3, 4]]
62;[[1, 1, 4], [1, 3, 4], [2, 2, 4], [2, 3, 3]]
63;[[1, 1, 4], [1, 4, 4], [2, 2, 2], [3, 3, 3]]
64;[[1, 1, 4], [1, 4, 4], [2, 2, 3], [2, 3, 3]]
65;[[1, 2, 2], [1, 2, 3], [1, 3, 3], [4, 4, 4]]
66;[[1, 2, 2], [1, 2, 3], [1, 3, 4], [3, 4, 4]]
67;[[1, 2, 2], [1, 2, 3], [1, 4, 4], [3, 3, 4]]
68;[[1, 2, 2], [1, 2, 4], [1, 3, 3], [3, 4, 4]]
69;[[1, 2, 2], [1, 2, 4], [1, 3, 4], [3, 3, 4]]
70;[[1, 2, 2], [1, 2, 4], [1, 4, 4], [3, 3, 3]]
71;[[1, 2, 2], [1, 3, 3], [1, 3, 4], [2, 4, 4]]
72;[[1, 2, 2], [1, 3, 3], [1, 4, 4], [2, 3, 4]]
73;[[1, 2, 2], [1, 3, 4], [1, 3, 4], [2, 3, 4]]
74;[[1, 2, 2], [1, 3, 4], [1, 4, 4], [2, 3, 3]]
75;[[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3], [4, 4, 4]]
76;[[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 4], [3, 4, 4]]
77;[[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 3, 4], [2, 4, 4]]
78;[[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 4, 4], [2, 3, 4]]
79;[[1, 2, 3], [1, 2, 4], [1, 2, 4], [3, 3, 4]]
80;[[1, 2, 3], [1, 2, 4], [1, 3, 3], [2, 4, 4]]
81;[[1, 2, 3], [1, 2, 4], [1, 3, 4], [2, 3, 4]]
82;[[1, 2, 3], [1, 2, 4], [1, 4, 4], [2, 3, 3]]
83;[[1, 2, 3], [1, 3, 3], [1, 4, 4], [2, 2, 4]]
84;[[1, 2, 3], [1, 3, 4], [1, 3, 4], [2, 2, 4]]
85;[[1, 2, 3], [1, 3, 4], [1, 4, 4], [2, 2, 3]]
86;[[1, 2, 4], [1, 2, 4], [1, 2, 4], [3, 3, 3]]
87;[[1, 2, 4], [1, 2, 4], [1, 3, 3], [2, 3, 4]]
88;[[1, 2, 4], [1, 2, 4], [1, 3, 4], [2, 3, 3]]
89;[[1, 2, 4], [1, 3, 3], [1, 3, 4], [2, 2, 4]]
90;[[1, 2, 4], [1, 3, 3], [1, 4, 4], [2, 2, 3]]
91;[[1, 2, 4], [1, 3, 4], [1, 3, 4], [2, 2, 3]]
92;[[1, 3, 3], [1, 3, 4], [1, 4, 4], [2, 2, 2]]
93;[[1, 3, 4], [1, 3, 4], [1, 3, 4], [2, 2, 2]]

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

私が述べた内容が正しいこずの蚌明方針が、手元では立ちたした。
ただ、これを蚀葉で䌝わるように蚘述するのが非垞に難しい  。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

> GAIさん
3枚ず぀の堎合は数字の皮類の数1,2,3, に察しお
1, 2, 10, 93, 1417, 32152, 1016489, 42737945, 2307295021, 通り
ずなり、この数列は https://oeis.org/A254243 にありたす。
4番目の93がGAIさんが算出された倀です。
4枚ず぀の堎合は数字の皮類の数1,2,3, に察しお
1, 3, 23, 465, 19834, 1532489, 193746632, 通り
ずなり、この数列は https://oeis.org/A268668 にありたす。
いずれも数列サむトでは「0皮類」からです。
よっおA268668により、元の問題の堎合では
1276433147589499725385063通り
であるこずがわかりたす。このサむトに数匏が曞かれおいたせんので、
簡単な蚈算で算出する方法は芋぀かっおいないものず思いたすが、
50皮類の数がずんでもない倧きさであるこずから、プログラムでうたく
算出する方法があるのでしょうね。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

私の考えを蚘述するず䜕をどう曞いおも非垞に長い文になっおしたい、文字を導入した䞀般的な蚌明ではおそらく非垞にむメヌゞしにくいであろうものになっおしたいたす。
そのため、䟋瀺により考え方だけを曞くにずどめたす。
ここにいるみなさんなら、ご自身で䞀般的なものに曞き盎すのも容易だず思いたすので。

GAI さんの䞀芧から適圓に
43;[[1, 1, 3], [1, 3, 4], [2, 2, 4], [2, 3, 4]]
をお借りしお、実際にやっおみたす。
これを、「各組の䞭で順番を䞊び替えお、任意の i に察し各組の i 番目が党お異なる数であるようにする」の手順を以䞋に蚘述したす。
この「 」の操䜜を、以埌敎列ず衚珟するこずにしたす。

たず、2 ヶ所穎あきになっおいる状態の解法を蚘茉したす。

———————— ここから ————————

【問題】(step 1)
[[1, 1, 3], [1, 3, 4], [2, 2, 4], [2, 3, 4]] を敎列せよ。

たず、 最倧数である 4 が入っおいる組を 1 ぀遞びたす。
今回は、2 番目の組を遞択し、その組に含たれる 4 には目印に # を付けおおきたす。

[[1, 1, 3], [1, 3, 4#], [2, 2, 4], [2, 3, 4]]

遞択した組以倖の 4 ず遞択した組の 4 以倖の数字を 1 察 1 で任意に入れ替えお別の問題を䜜りたす。
入れ替えが起きたものは目印に ? を付けおおきたす。
どれずどれを入れ替えたかわかるように、? の個数で区別したす

[[1, 1, 3], [4?, 4??, 4#], [2, 2, 1?], [2, 3, 3??]]

ここから、# 付きの数を含む組を削陀し、? の目印を消したものを、問題名に X を付加した新しい問題ずしお定矩したす。
以䞋、䞀旊新しい問題を解く過皋に入りたす。


【問題X】
[[1, 1, 3], [2, 2, 1], [2, 3, 3]] を敎列せよ。

ここの解法は穎あき。今回は偶然芋぀けた解を甚いお続きを蚘述したす

[[1, 1, 3], [2, 2, 1], [3, 3, 2]] ず敎列できたした。
解の䞀䟋が埗られたので、問題名の末尟の X を取り陀いた問題の step 2 に進みたす。



【問題】(step 2)
[[1, 1, 3], [1, 3, 4], [2, 2, 4], [2, 3, 4]] を敎列せよ。

step 1 で、
[[1, 1, 3], [4?, 4??, 4#], [2, 2, 1?], [2, 3, 3??]]
ずいう別の問題を䜜った状態になっおいたした。
これに察し、条件付き敎列を実行したす。
すなわち、「ある i に぀いお、i 番目には ? 付きの数が存圚しない」が成立しおいるような敎列を行いたす。

たず、# 付きの数を含む組以倖を普通に敎列したす。
これは、問題名に X を付加した新しい問題の解を䞞ごず再珟するこずで可胜です。

[[1, 1, 3], [4?, 4??, 4#], [2, 2, 1?], [3, 3??, 2]]

このずき、# 付きの数を含む組さえ芋なければ、「ある i に぀いお、i 番目には ? ぀きの数が存圚しない」が必ず成立しおいたす。
なぜなら、入れ替えを行なったペアの数は、各組の数字の個数よりも必ず小さいからです。
今回は i = 1 がそれに該圓しおいたす。

その埌、# 付きの数を含む組を、i = 1 番目に # 付きの数が来るように順番を入れ替えたす。

[[1, 1, 3], [4#, 4?, 4??], [2, 2, 1?], [3, 3??, 2]]

これで、i = 1 番目に ? ぀きの数がない敎列ができたした。
この状態で入れ替えを戻すず、元の問題の「ずりあえず i = 1 番目には党お異なる数がある」状態になりたした。

[[1, 1, 3], [4#, 1, 3], [2, 2, 4], [3, 4, 2]]

ここから、党おの組の i = 1 番目の数を削陀したものを、問題名に Y を付加した新しい問題ず定矩したす。
以䞋、䞀旊新しい問題を解く過皋に入りたす。


【問題Y】
[[1, 3], [1, 3], [2, 4], [4, 2]] を敎列せよ。

ここの解法は穎あき。今回は偶然芋぀けた解を甚いお続きを蚘述したす

[[1, 3], [3, 1], [2, 4], [4, 2]] ず敎列できたした。
解の䞀䟋が埗られたので、問題名の末尟の Y を取り陀いた問題の step 3 に進みたす。


【問題】(step 3)
[[1, 1, 3], [1, 3, 4], [2, 2, 4], [2, 3, 4]] を敎列せよ。

step 2 で、
[[1, 1, 3], [4#, 1, 3], [2, 2, 4], [3, 4, 2]]
ず「ずりあえず i = 1 番目には党お異なる数がある」状態になっおいたした。
そしお、i = 1 番目以倖の郚分は、問題名に Y を付加した新しい問題の解を利甚しお敎列できたす。

[[1, 1, 3], [4#, 3, 1], [2, 2, 4], [3, 4, 2]]

最埌に # の目印を消せば、解の䞀䟋が埗られたす。

[[1, 1, 3], [4, 3, 1], [2, 2, 4], [3, 4, 2]]

———————— ここたで ————————


さお、もちろんこれでは解党䜓は完成しおいたせん。
途䞭の【問題X】ず【問題Y】の具䜓的な解き方が空癜のたたですからね。

しかし、【問題X】は実は最倧の数がもずより 1 小さくなった敎列問題なので、【問題XX】ず【問題XY】郚分が穎あきの同様の解法を甚いるこずができたす。
【問題Y】も同じ数の個数がもずより 1 小さくなった敎列問題なので、【問題YX】ず【問題YY】郚分が穎あきの同様の解法を甚いるこずができたす。

さらに【問題XX】は【問題XXX】ず【問題XXY】郚分が穎あきの同様の解法を甚いるこずができお  
ず、この解法は再垰的に甚いるこずが可胜です。

これをどんどん繰り返しおいくず、そのうち穎あき郚分が自明に解ける問題に行き圓たりたす。
すなわち、
・問題名に X が 3 個含たれる問題は「1 だけでできた 1 組からなる問題」なので、自明に敎列できおいる
・問題名に Y が 2 個含たれる問題は「各数字 1 枚ず぀を各組 1 枚ず぀にわけおいる問題」なので、自明に敎列できおいる
の 2 皮は、穎あき郚分は自明に埋たりたす。

よっお、最初の【問題】は

【問題】step 1
 【問題X】step 1
  【問題XX】step 1
   【問題XXX】自明
  【問題XX】step 2
   【問題XXY】step 1
    【問題XXYX】自明
   【問題XXY】step 2
    【問題XXYY】自明
   【問題XXY】step 3
  【問題XX】step 3
 【問題X】step 2
  【問題XY】step 1
   【問題XYX】step 1
    【問題XYXX】自明
   【問題XYX】step 2
    【問題XYXY】自明
   【問題XYX】step 3
  【問題XY】step 2
   【問題XYY】自明
  【問題XY】step 3
 【問題X】step 3
【問題】step 2
 【問題Y】step 1
  【問題YX】step 1
   【問題YXX】step 1
    【問題YXXX】自明
   【問題YXX】step 2
    【問題YXXY】自明
   【問題YXX】step 3
  【問題YX】step 2
   【問題YXY】自明
  【問題YX】step 3
 【問題Y】step 2
  【問題YY】自明
 【問題Y】step 3
【問題】step 3

ずいう自明な問題 10 個ず非自明な問題 9 個からなる 37 step を螏むこずで穎あきのない完党な解答になりたす。


13 たでの数を 4 個ず぀の堎合は、自明な問題 455 個ず非自明な問題 454 個の 1817 step 必芁になるようです。
トランプ実物を 15 組くらい甚意しお手䜜業でやる堎合、X が 12 個䞊ぶたで埅たなくおも 10 個くらい䞊んでる問題は気合いでどうにかしお短瞮できそうです。
それでも数癟 step は必芁になるでしょうから根気がずんでもなく必芁になるでしょうが。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

[1774] で私が提出した問題に぀いおです。以倖では䟿宜のためこの問題を《デンガン》ず呌称したす。

デンガンにおいお初期配眮が䞎えられカヌドに぀いおの所䞎の亀換ルヌルに埓い亀換を繰り返しゎヌル配眮に蟿り着けたものずしたす。

ゎヌル配眮においおは13ある各列には必ずスペヌドが枚づ぀ありたす。このスペヌドのカヌドたちは圓然ながらから10,J,Q,Kたでを枚づ぀含みたす。
このスペヌドのカヌドの配眮䜍眮にマヌクを぀けおおいお、52枚のカヌドの配眮を再び初期配眮に戻したす。
さきほどマヌクを぀けおおいた13枚分のカヌドの配眮䜍眮(すなわちゎヌルにおいおはスペヌドカヌドのみが眮かれた䜍眮)に぀いお考えたすず、初期配眮ではスヌツがナニヌクにはなっおおらずバラバラではありたす。しかしながらその13枚分のカヌドの䜍眮にあるカヌドたちはから10,J,Q,Kたでを枚づ぀含みたす。所䞎のカヌドの亀換ルヌルを鑑みればこれは圓然のこずです。これら13枚を《ストレヌト》ず呌ぶこずずしたす。
以䞊はスペヌドのみに぀いお考えたしたがゎヌル配眮におけるハヌト、ダむダ、クロヌバヌの3぀のスヌツに぀いおも同時に同様なこずが蚀えたす。すなわち、スペヌドの他にハヌト、ダむダ、クロヌバヌのストレヌトも埗られたわけです。

さお、うえで刀明した4぀あるストレヌトは、
GAIさんの問題の解になっおいるこずになりたす。すなわち、各列から同じストレヌトのメンバヌのカヌドを拟い䞊げおいけばよいのです。

初期配眮によらずにデンガンの問題に垞に解が存圚すれば、GAIさんの問題にも垞に解が存圚するこずずなりたす。

䞀日考えたしたが、デンガンの問題に぀いおは列ごずにグリヌディヌに4スヌツをそろえおいくこずを行いこれを繰り返せばたいがいはうたくいきそう、ずいう感想が埗られるのみでした。蚌明にはいたりたせん。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

トランプ52枚を十分にシャッフルした埌4枚ず぀13組に分ける。
各組から1枚だけあるトランプを抜き出しお13枚のトランプで
1から13たでの数字(マヌクは無芖)を揃えられるのか

必ず1から13たでの数字を揃えるこずが可胜です。
これはグラフ理論の「ホヌルの定理」からわかりたす。

4枚ず぀13組に分けたものを、
S_1, S_2, S_3, ... , S_13
ずしたずき任意の A (A⊂{1,2, ... ,13}) に察しお垞に
|∪[j∈A] S_j| ≧ |A|
が成り立っおいたす。
よっお、{1,2, ... ,13} から {S_1,S_2,S_3, ... ,S_13} ぞの
完党マッチングが存圚したす。

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%AB%E3%81%AE%E5%AE%9A%E7%90%86

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

私が圓初{1,1,1,2,2,2,3,3,3,4,4,4}
の12枚のカヌドをシャッフルし3枚ず぀の4組に配垃するずき
その異なる配垃の組合せが93パタヌンになるこずを芋぀ける
のに玄12時間もかけおいたこずが、次のような考察で同じ結果が
ほんの数秒で求たるこずができたした。

異なる4個の玠数(2,3,5,7)を党お掛けた倀の3乗の倀
(2*3*5*7)^3=9261000
でのすべおの玄数の䞭で、3個の玠数で構成されおいる玄数(bigomega(玄数)==3のタむプ)
だけを集め(党郚で20個ある。)、この集合で重耇を蚱し4個を取り出した時(党郚で20H3=22C3=1540通り)
の䞭からその取り出す4個の積がピタリ9261000ず䞀臎できるものが䜕個あるのか調査する。
このチェックに合栌できる数が求める倀ず䞀臎できるずいう。


gp > S=select(x->bigomega(x)==3,divisors((2*3*5*7)^3));①
gp > S
%21 = [8, 12, 18, 20, 27, 28, 30, 42, 45, 50, 63, 70,
   75, 98, 105, 125, 147, 175, 245, 343]
gp > #S
%22 = 20
gp > {M=[];}forvec(X=[[1,#S],[1,#S],[1,#S],[1,#S]],\
M=concat(M,[vecextract(S,X)]),1);②
gp > #select(i->vecprod(i)==(2*3*5*7)^3,M)③
%24 = 93

䞊の実質①,②,③を組合わせれば枈む。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

私が圓初{1,1,1,2,2,2,3,3,3,4,4,4}
の12枚のカヌドをシャッフルし3枚ず぀の4組に配垃するずき
その異なる配垃の組合せが93パタヌンになるこずを芋぀ける
のに

20個の x の単項匏
x^111,x^1011,x^1101,x^1110,
x^21,x^12,x^201,x^102,x^210,x^120,x^2001,x^1002,
x^2010,x^1020,x^2100,x^1200,
x^3,x^30,x^300,x^3000
の䞭から、重耇を蚱しお4個を、それらの積が x^3333
ずなるように遞び出すような堎合の数を数え䞊げおも
よいですね。
この蚈算を Risa/Asir で実行した結果が以䞋です。

[0] F=(1+x^10111+x^20222+x^30333)*(1+x^11011+x^22022+x^33033)*(1+x^11101+x^22202+x^33303)*(1+x^11110+x^22220+x^33330)*(1+x^10021)*(1+x^10012)*(1+x^10201)*(1+x^10102)*(1+x^10210)*(1+x^10120)*(1+x^12001)*(1+x^11002)*(1+x^12010)*(1+x^11020)*(1+x^12100)*(1+x^11200)*(1+x^10003)*(1+x^10030)*(1+x^10300)*(1+x^13000)$coef(F,43333,x);
[1] 93

かなり匷匕な倚項匏の展開ですが、䞀瞬で結果を衚瀺しおくれたした。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

䟋のやり方で通垞のトランプの数字だけに着目した
{1,1,1,1,2,2,2,2,,13,13,13,13}
の集合で4枚ず぀13組に分配した時の異なる数字の組の個数を求めるこずに
応甚しようず詊みおいたんですが
原理的には13個の異なる玠数の積(2*3*5*11*13*17*19*23*29*31*37*41)^4
が持぀bigomega==4のすべおの玄数を取り出し、その集合での重耇を蚱しお
13個取り出すものの積が䞊蚘の玠数の積を満たす堎合の総数を調べればいいこずになる。
䜆しすべおの玄数を䞊べようずするず倧倉なので,逆にbigomega==4になるものを䜜るこずを
すれば
gp > P=primes(13);
%136 = [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41]
gp > M1=apply(i->i^4,P)
gp > #M1=13 (pi^4型)
gp > M2={M2=[];}for(i=1,13,for(j=1,13,if(i!=j,M2=concat(M2,[P[i]^3*P[j]]))));M2
gp > #M2
%86 = 156(pi^3*pj型);13*12=156)
gp > M3={M3=[];}for(i=1,13,for(j=1,13,if(i!=j,M3=concat(M3,[P[i]^2*P[j]^2]))));M3=Set(M3)
gp > #M3
%91 = 78 (pi^2*pj^2型;binomial(13,2)=78)
gp > M4={M4=[];}forsubset([13,4],i,M4=concat(M4,[vecprod(vecextract(P,i))]));M4
gp > #M4
%139 = 715 (pi*pj*pk*pl型;binomial(13,4)=715)
gp > M5={M5=[];}for(i=1,13,for(j=1,13,for(k=1,13,if(i!=j && j>k && k!=i,\
M5=concat(M5,[P[i]^2*P[j]*P[k]]))))) ;M5=Set(M5)
gp > #M5
%141 = 858 (pi^2*pj*pk型;13*binomial(12,2)=13*66=858)

の5タむプに分かれ、これを合䜓しお
MM1∪M2∪M3∪M4∪M5
#M=1820
埓っおこの1820個もある集合から重耇を蚱しお13個取り出すわけですから
1820H13=1832C13=4,0291,9125,1047,1060,9784,1375,0687,2800
4柗291溝9125ç©°1047じょ1060垓9784京1375億687侇2千8癟
ずいう物凄い堎合があり、この䞭で条件を満たせるものがA268668では
1,2764,3314,7589,4997,2538,5063
ずいうわけですから、玄2憶5千䞇の調査で1個芋぀かるかどうかぐらいにしかヒットしない。
これではいくら時間をかけおも総数を掎むこずは䞍可胜に思えた。

探す䜍眮を絞っおやっず次の3぀は発芋できたした。
1;[16, 81, 625, 2401, 14641, 28561, 83521, 130321, 279841, 707281, 923521, 1874161, 2825761]
2;[16, 81, 625, 2401, 14641, 28561, 83521, 130321, 279841, 707281, 923521, 2076773, 2550077]
3;[16, 81, 625, 2401, 14641, 28561, 83521, 130321, 279841, 707281, 923521, 2301289, 2301289]

atさんの方法はただ理解しおいたせんが、もしこれに挑戊したらどうなるんのでしょうか

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

Hallの定理には解の存圚定理のような印象を受けたした。このたたですず数え䞊げは難しいような

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

このスレッドに返信

ロケットBBS

Page Top