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スレッドNo.2736

等差数列の分割

等差数列、a1, …、anを、三つの組に分けて、それぞれの組の和が、等しくなるようなものは、どのようなものがありますか?
例えば、1,2,3,4,5を、{1,4}、{2,3}、{5}みたいな

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「どのようなもの」とは、例を書けば良いのでしょうか。もしそうなら例えば
n=6: (1,6)(2,5)(3,4)
n=12: (1,2,11,12)(3,4,9,10)(5,6,7,8)
n=18: (1,2,3,16,17,18)(4,5,6,13,14,15)(7,8,9,10,11,12)
n=24: (1,2,3,4,21,22,23,24)(5,6,7,8,17,18,19,20)(9,10,11,12,13,14,15,16)
・・・
n=6m:
(1,2,…,m-1,m,5m+1,5m+2,…,6m)
(m+1,m+2,…,2m-1,2m,4m+1,4m+2,…,5m)
(2m+1,2m+2,…,3m-1,3m,3m+1,3m+2,…,4m)

(追記)
n=6m+0,2,3,5のそれぞれの場合についての分け方の一般形の例が作れましたのでまとめます。
n=6m+0の場合(m≧1): それぞれの合計は m(6m+1)
(1~m, 5m+1~6m) と (m+1~2m, 4m+1~5m) と (2m+1~4m)
n=6m+2の場合(m≧1): それぞれの合計は (2m+1)(3m+1)
(1~m,4m+1~4m+2,5m+3~6m+1) と (m+1~2m+1,4m+3~5m+2) と (2m+2~4m,6m+2)
n=6m+3の場合(m≧1): それぞれの合計は (2m+1)(3m+2)
(1~m+1, 2m+1, 5m+4~6m+3) と (m+2~2m, 4m+3~5m+3) と (2m+2~4m+2)
n=6m+5の場合(m≧0): それぞれの合計は (m+1)(6m+5)
(1~m,5m+5~6m+5) と (m+1~2m+1,4m+4~5m+4) と (2m+2~4m+3)
※mに具体値を代入してa~a-1のように終値が始値より1小さくなる場合、その範囲は削除(n=5,8,9の場合に発生)
※n=6m+1,4の場合は総計が3の倍数ではないので3分割できません。

引用して返信編集・削除(編集済: 2025年06月29日 03:35)

一般の等差数列、項数=n、初項=a、公差=d 置くとき
a,a+d,…、a+(n-1)d 折り返して、和を取ると全て等しくなるので、
項数が6の倍数であれば、3分割して、和を等しくすることが可能です。
(n,a,d)=(6k,a,d)

1,2,3,4,5は、分割して和を等しくすることが可能ですが、
a倍して、a,2a,3a,4a,5a も可能です。(5,a,a)

分割可能であれば、公差a の等差数列、初項a を自由に作ることが可能。

1,2,3,4,5,6,7,8,9 の場合
{9,1,5}、{8,3,4}、{7,2,6}と
{1,2,3,9}、{7,8}、{4,5,6}複数解もあることが分かりました。

引用して返信編集・削除(編集済: 2025年06月29日 13:34)

6m+5 5,11,17,23,…
6m+3 9,15,21,27,…
6m+2 8,14,20,26,…
については、5,9,8は、分割可能なので、残り6の倍数を足した数については、6の倍数が、3つの組に等分割可能なので、振り分けて、全体が、分割可能になります。

引用して返信編集・削除(未編集)

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