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214,810

組合せ関数Cでの等匏

組合せ関数で成立する代衚的なものずしお
nC0+nC1+nC2++nCn=2^n
がある。
このサむトでも他のいろいろな等匏が成立するコヌナヌが確かあったような
印象があり探すも膚倧な内容を含んでいるので䜕凊だったか芋぀けられずなので
そこに玹介されおいるかも知れたせんが、色々ず䟋を䞊げおみたすので挑戊しお
芋お䞋さい。
nCkが含たれるず、私は盎感ではなかなか気が付けたせん。

(1)nが偶数のずき
nC0+nC2+nC4++nCn

(2)nが奇数のずき
nC0+nC2+nC4++nC[n-1]

(3)kの方を固定する
nCk+[n+1]Ck+[n+2]Ck++[n+m]Ck

(4)n,kを同時に倉化させる
nCk+[n-1]C[k-1]+[n-2]C[k-2]++[n-k]C0

(5)n,k,笊号を同時に倉化させる
2nC0-[2n-1]C1+[2n-2]C2-[2n-3]C3++(-1)^n*nCn

(6)2぀のC関数の積を組合わす
nC0*mCk+nC1*mC[k-1]+nC2*mC[k-2]++nCk*mC0

(7)2぀のC関数の積を笊号を亀互に組合わす
nC0*nCk-nC1*[n-1]S[k-1]+nC2*[n-2]C[k-2]-+(-1)^k*nCk*[n-k]C0

(8)Cに係数を付随させる
2nCn+2*[2n-1]Cn+2^2*[2n-2]Cn++2^n*nCn

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

http://shochandas.xsrv.jp/number/binomialcoefficient.htm
↑このペヌゞですね。
そしお
(1)ず(2)は䞊蚘ペヌゞの(6)
(3)は䞊蚘ペヌゞの(11)
(6)は䞊蚘ペヌゞの(16)
に盞圓したすね。
(4)(5)(7)(8)はなさそうでしたが、探し方が悪いだけかも知れたせん。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

http://shochandas.xsrv.jp/number/binomialcoefficient.htm
のペヌゞを芋おきたした。

(5)は䞊蚘ペヌゞの(12)
(8)は䞊蚘ペヌゞの(13)
に盞圓したすね。


(4)は、䞊蚘ペヌゞの(11)の説明文のなかの
【(11)で、k=nのずきは、  「総和の公匏」ずも蚀われる。】
の郚分に曞かれおいる匏においおnにn-kを代入しおmにkを代入したものなので、答えは[n+1]Ck


(7)は、䞊蚘ペヌゞの(27)においお䞡蟺に(-1)^kをかけおnにn-kを代入しおmにnを代入したものなので、答えは(-1)^k*[k-1]Ck=0

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

あら党郚既にアップされおいるんだ。

ここにないものを䜜っおみたした。
(1)aCb*cC0+[a+1]Cb*cC1+[a+2]Cb*cC2+[a+3]Cb*cC3++[a+k]Cb*cCk++[a+c]Cb*cCc
(ただしa≧b≧c≧0)

(2) aC0*sCa - aC1*[s-t]Ca + aC2*[s-2*t]Ca - aC3*[s-3*t]Ca + +(-1)^k*aCk*[s-k*t]Ca++(-1)^a*aCa*[s-a*t]Ca
(ただしa,s,t>0の敎数)

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

2/65を受けお

2/65=1/33+1/2145
=1/35+1/455
=1/39+1/195
=1/45+1/117
=1/65+1/65

ず2/65の分数が5通りも分解可胜であるこずから
䞀般にa,nを自然数ずしお
a/n=1/x+1/y (なおgcd(a,n)==1;x≩y;3≩n<100;2≩a≩n-1)ずなる自然数x,yが存圚する。
である分数a/nが最も倚くのパタヌンを持぀分数a/nは䜕か
たた
100≩n<1000の範囲なら䜕の分数か
を問う。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎07月02日 08:34)

倉圢するず
(ax-n)(ay-n)=n^2
ずなりaは小さいほうが良い解が倚くなるず思われたすのでa=2ずしたす。
するずnは奇数限定ですから、「玄数の倚い奇数」が良さそうです。
100未満で玄数が倚い奇数は45,63,75,99いずれもn^2の玄数は15個なので
おそらく2/45,2/63,2/75,2/99が解が倚い(解は(15+1)/2=8個)ず予想されたす。
同様に考えるず100以䞊1000未満では
3^3*5*7=945の玄数の個数が63で最倚
なので2/945が最倚解は(63+1)/2=32個ずなるこずが予想されたす。
その埌プログラムを䜜っお確認したずころ、確かにこれらが最倚でした。
さらに10000未満にするず
3^2*5*7*11=3465, 3^2*5*7*13=4095, 3^2*5*7*17=5355, 3^2*5*7*19=5985,
3^2*5*7*23=7245, 3^2*5*7*29=9135, 3^2*5*7*31=9765, 3^2*5*11*13=6435,
3^2*5*11*17=8415, 3^2*5*11*19=9405, 3^2*5*13*17=9945, 3^2*7*11*13=9009,
3*5^2*7*11=5775, 3*5^2*7*13=6825, 3*5^2*7*17=8925, 3*5^2*7*19=9975,
3*5*7^2*11=8085, 3*5*7^2*13=9555
(4+1)(2+1)^3=135
(135+1)/2=68
から
2/3465,2/4095,2/5355,2/5775,2/5985,2/6435,2/6825,2/7245,2/8085,
2/8415,2/8925,2/9009,2/9135,2/9405,2/9555,2/9765,2/9945,2/9975
の18通りで解が68個ずなるのが最倚、100000未満では
3^2*5*7*11*13=45045, 3^2*5*7*11*17=58905, 3^2*5*7*11*19=65835,
3^2*5*7*11*23=79695, 3^2*5*7*13*17=69615, 3^2*5*7*13*19=77805,
3^2*5*7*13*23=94185, 3*5^2*7*11*13=75075, 3*5^2*7*11*17=98175,
(4+1)(2+1)^4=405
(405+1)/2=203
から
2/45045,2/58905,2/65835,2/69615,2/75075,2/77805,2/79695,2/94185,2/98175
の9通りで解が203個ずなるのが最倚いずれも確認枈みですね。
(远蚘)
1000000未満では
3^2*5*7*11*13*17=765765, 3^2*5*7*11*13*19=855855
(4+1)(2+1)^5=1215
(1215+1)/2=608
から
2/765765,2/855855の2通りで解が608個ずなるのが最倚
ずなりそうですが、これは未確認です。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎07月02日 15:44)

2/765765=1/x+1/y (x≩y)
を満たす[x,y]を調べおみたした。

M=[[765765], [382883, 293198400495], [382884, 97733055420], [382885, 58639986405], [382886, 41885813970], [382887, 32577940395], [382888, 26654748120], [382889, 22554076545], [382890, 19546917390], [382891, 17247325095], [382893, 13962193245], [382895, 11728303587], [382896, 10859568720], [382899, 8885171295], [382900, 8377469100], [382902, 7518280770], [382905, 6515894385], [382907, 5984015895], [382908, 5749363620], [382910, 5331255930], [382914, 4654319670], [382915, 4511121615], [382920, 3909689784], [382921, 3808149345], [382923, 3620111495], [382925, 3449771325], [382928, 3222339120], [382932, 2961979020], [382935, 2792744955], [382941, 2506348845], [382942, 2464231770], [382943, 2423506995], [382950, 2172220050], [382954, 2050718670], [382956, 1994927220], [382959, 1916709795],
[424710, 3887730], [425425, 3828825], [425799, 3798795], [425880, 3792360], [427245, 3687453], [427350, 3679650], [427635, 3658655],

[626535, 984555], [630630, 974610], [634270, 966042], [634865, 964665], [636480, 960960], [638495, 956403], [645150, 941850], [645645, 940797], [647955, 935935], [651508, 928620], [654381, 922845], [656370, 918918], [658944, 913920], [659022, 913770], [661045, 909909], [663663, 904995], [664020, 904332], [666666, 899470], [668745, 895713], [675495, 883883], [675675, 883575], [680680, 875160], [683298, 870870], [692835, 855855], [693420, 854964], [696150, 850850], [701415, 843115], [701505, 842985], [706095, 836451], [706860, 835380], [711620, 828828], [714714, 824670], [717145, 821457], [718263, 819995], [720720, 816816], [726495, 809523], [729729, 805545], [734825, 799425], [737919, 795795], [740520, 792792], [740740, 792540], [743886, 788970], [749190, 783090], [750057, 782145], [753984, 777920], [759330, 772310]]

#M=608
党郚をアップしようずしたら、10000字を越えたしたのでアップを䞭止したすの譊告が出たので途䞭ずいぶんの郚分を省略したした。

2/855855も確認したした。
総圓たりで怜玢しおいたのでこんな範囲たで考えが及びたせんでした。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

その埌1000000未満では2/765765,2/855855の608個が最倚であるこずは確認できたした。
そしお぀いでに10000000未満も調べたした。10000000未満では
3*5*7*11*13*17*19=4849845, 3*5*7*11*13*17*23=5870865, 3*5*7*11*13*17*29=7402395,
3*5*7*11*13*17*31=7912905, 3*5*7*11*13*17*37=9444435, 3*5*7*11*13*19*23=6561555,
3*5*7*11*13*19*29=8273265, 3*5*7*11*13*19*31=8843835, 3*5*7*11*17*19*23=8580495
(2+1)^7=2187
(2187+1)/2=1094
3^4*5*7*11*13*17=6891885, 3^4*5*7*11*13*19=7702695, 3^4*5*7*11*13*23=9324315
(8+1)(2+1)^5=2187
(2187+1)/2=1094
から
2/4849845,2/5870865,2/6561555,2/6891885,2/7402395,2/7702695,
2/7912905,2/8273265,2/8580495,2/8843835,2/9324315,2/9444435
の12通りで解が1094個ずなるのが最倚確認枈みです。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

頭をどう敎理すればいいのか

6月26日付けで投皿されおいた開成䞭孊の入詊問題の䞭に
 ぀のさいころを投げる。目の積がの倍数ずなる目の出方は䜕通りか。

を小孊生が挑戊する問題に感心しながら解答を読んで
同じ蚭定で、では目の積が6の倍数ずなる目の出方は䜕通りあるのかず
解答のやり方を参考にしながらあれこれ自分なりの匏を捏ね䞊げお
蚈算させおみたら正解ずずれおいるではないか。
正解ず思われる数はプログラムに頌っお出したものになりたす。

こんなのを小孊生が挑戊できるずいう違いがたず驚きです。
䜕方か最も効率よい手蚈算による求め方をご教授䞋さい。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

䜙事象が䜕通りなのかに぀いお包陀原理を䜿っお 321 通り。

∵
すべお奇数3^4 = 81
すべお3の倍数でない4^4 = 256
䞡方の条件を満たす1ず5のみ2^4 = 16
包陀原理により
䜙事象6の倍数にならない事象)の堎合の数は 321 通り。

党事象が 1296 通りなので求める事象(の倍数になる)の堎合の数は
975通り
  ず蚈算しおみたした。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

4の倍数バヌゞョンでの、管理人さんによる暡範解答ずは別の方法で。もしも私が小孊生に教えるならこうしたす。

䜙事象を考えるず
党郚奇数か
個が奇数で残りが2たたは6の目で。

6*6*6*6-(3*3*3*3+2*3*3*3+3*2*3*3+3*3*2*3+3*3*3*2) = 999

結局のずころ䜙事象を蚈算するほうが早いケヌスもある ず教えるず思うのですよね。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎06月28日 10:12)

管理人さんの方法を参考にするなら次のような感じでしょうか。



◎぀のさいころを投げる。目の積がの倍数ずなる目の出方は䜕通りか。


少なくずも1個が"6"ならば、目の積は6の倍数なので、6^4-5^4=671通り

"3"が1個以䞊か぀("2"たたは"4")が1個以䞊ならば、目の積は6の倍数ずなる。
"6"がなく、"3"が1個、("2"たたは"4")が1個 
 4!/(1!1!2!)*1*2*2^2=96通り
"6"がなく、"3"が1個、("2"たたは"4")が2個 
 4!/(1!2!1!)*1*2^2*2=96通り
"6"がなく、"3"が1個、("2"たたは"4")が3個 
 4!/(1!3!)*1*2^3=32通り
"6"がなく、"3"が2個、("2"たたは"4")が1個 
 4!/(2!1!1!)*1^2*2*2=48通り
"6"がなく、"3"が2個、("2"たたは"4")が2個 
 4!/(2!2!)*1^2*2^2=24通り
"6"がなく、"3"が3個、("2"たたは"4")が1個 
 4!/(3!1!)*1^3*2=8通り

以䞊から、671+96+96+32+48+24+8=975通り


******


真ん䞭の蚈算量をもう少し枛らすず次のようになりたす。



◎぀のさいころを投げる。目の積がの倍数ずなる目の出方は䜕通りか。


少なくずも1個が"6"ならば、目の積は6の倍数なので、6^4-5^4=671通り

"3"が1個以䞊か぀("2"たたは"4")が1個以䞊ならば、目の積は6の倍数ずなる。
これは、"6"が1個も含たれない堎合のうち、
4個ずも"3"でない堎合ず4個ずも("2"たたは"4")でない堎合を陀倖し、
重耇しお陀倖しおいる4個ずも("1"たたは"5")である堎合を足しなおせばよいので、
5^4-4^4-3^4+2^4=304通り

以䞊から、671+304=975通り


\\\\\\



しかし、次の方法のがわかりやすいず思いたす。



◎぀のさいころを投げる。目の積がの倍数ずなる目の出方は䜕通りか。


目の積がの倍数ずならない目の出方を考える。
「4぀ずも奇数の堎合の数①」ず「4぀ずも3の倍数でない堎合の数②」の和から
「4぀ずも奇数でも3の倍数でもない堎合の数③」を匕けばよい。
①4぀ずも奇数であるずき 
 3^4=81通り
②4぀ずも3の倍数でないずき 
 4^4=256通り
③4぀ずも"1"たたは"5"になるずき 
 2^4=16通り
よっお、目の積がの倍数ずならない目の出方は、81+256-16=321通り

すべおの目の出方は 6^4=1296通り なので、
目の積がの倍数ずなる目の出方は
1296-321=975通り


------



もずの問題もこちらの方がわかりやすいかもしれたせん。



◎぀のさいころを投げる。目の積がの倍数ずなる目の出方は䜕通りか。


目の積がの倍数ずならない目の出方を考える。
①4぀ずも奇数になるずき 
 3^4=81通り
②3぀が奇数で残り1぀が"2"たたは"6"のずき 
 (4C1)*3^3*2=216通り

すべおの目の出方は 6^4=1296通り なので、
目の積がの倍数ずなる目の出方は
1296-81-216=999通り



++++++


ずここたで曞いた埌で、GAIさんの問いかけが、

> 䜕方か最も効率よい手蚈算による求め方をご教授䞋さい。

ずいうものであるこずに気づいた。

効率の悪い解答を曞いおしたったよ  。

でも、せっかく曞いたので党郚投皿しおおきたす。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

すべお奇数3^4 = 81
すべお3の倍数でない4^4 = 256
䞡方の条件を満たす1ず5のみ2^4 = 16
包陀原理により
䜙事象6の倍数にならない事象)の堎合の数は 321 通り

目の積がの倍数ずならない目の出方を考える。
「4぀ずも奇数の堎合の数①」ず「4぀ずも3の倍数でない堎合の数②」の和から
「4぀ずも奇数でも3の倍数でもない堎合の数③」を匕けばよい。
①4぀ずも奇数であるずき 
 3^4=81通り
②4぀ずも3の倍数でないずき 
 4^4=256通り
③4぀ずも"1"たたは"5"になるずき 
 2^4=16通り
よっお、目の積がの倍数ずならない目の出方は、81+256-16=321通り

お二人ずもよくこの効率良いアむデアにたどり぀けたすね
最初りらひいさんの様に盎接求めようずしお堎合いが結構沢山に分かれお行っおしたい、
頭の䞭がごちゃごちゃず混乱しお行きたした。
しかし䜙事象にあたる6の倍数になれないパタヌン数を䜜り出す蚈算匏が
こんなにもスッキリず捗るなんお思っおもいたせんでした。
みなさんのセンスを芋習っお粟進粟進。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

角の倧きさ37

これ、AB が盎埄ずいう条件も必芁なく、
・円に内接する六角圢の内角を 1 ぀おきに足すず 360°
・円に内接する六角圢の倖角を 1 ぀おきに足すず 180°
が成り立぀のではないかず思いたす。

有名な四角圢バヌゞョンずあわせお考えるず
・円に内接する 2n 角圢の内角を 1 ぀おきに足すず (n-1)*180°
・円に内接する 2n 角圢の倖角を 1 ぀おきに足すず 180°
ずなりそうですが  簡明な蚌明はあるでしょうか

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

盎接関係は無いかもしれたせんが以前から気になっおいるこずがあり
曲率がどこも正である閉じた曲線C䞊で(曲率の倀は䞀定でなくおも構わない。)
任意の5点をずり
ある点から1぀飛ばしに盎線を匕いおいくず、䞭にダビデの星状の図圢が構成される。
その星圢の内郚を塗り朰すず、5個の頂点を持぀図圢ができる。
この時5぀の頂点の内角をすべお足すず180°ずなる。
同じく
C䞊に任意の6点をずり
ある点から1぀飛ばしに盎線を匕いおいくず、閉じた3角圢ができる。
続いお隣の点から1぀飛ばしに盎線を匕いおいくず、閉じた3角圢が再びできる。
そこで䞊の様に䞭を塗り朰せば今床は6぀の角をも぀星状の図圢ができる。
この時6぀の頂点の内角をすべお足すず360°ずなる。
以䞋同様に
C䞊に
任意の7点をずり
ある点から1぀飛ばしに盎線を匕いおいくず、7個の頂点を持぀星型図圢ができる。
この時7぀の頂点の内角をすべお足すず540°ずなる。
なお、2぀飛ばしで結んでいくず、その星圢図圢では7぀の頂点の内角をすべお足すず180°ずなる。
C䞊に
任意の8点をずり
ある点から1぀飛ばしに盎線を匕いおいくずを2床繰り返すず、8個の頂点を持぀星型図圢ができる。
この時8぀の頂点の内角をすべお足すず720°ずなる。

この様に䞀般に1぀飛ばしに結んでいくn角を持぀星状図圢で、そのすべおの内角の和をずれば
180*(n-4)°ずなる。(n>=5)

は成立するず思われるんですがどうでしょうか

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎06月08日 09:10)

これ、本圓ですか

六角圢の内角をAからFずしお
A = 0.5 * (arc BF)
E = 0.5 * (arc FD)
C = 0.5 * (arc DB)
A + C + E = 0.5*(720°)
A+ C + E = 360°

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

> 六角圢の内角をAからFずしお
> A = 0.5 * (arc BF)
> E = 0.5 * (arc FD)
> C = 0.5 * (arc DB)
> A + C + E = 0.5*(720°)
> A+ C + E = 360°

B,D,Fも結んでください。
Aの内角は∠CAEの郚分ずなりたす。

䞉角圢ACEからA+C+E=180°
同じく
䞉角圢BDFからB+D+F=180°
よっお
A+B+C+D+E+F=360°
の意味ずなりたす。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎06月08日 09:22)

たじめに曞いおみたす。

『ある匧に察する䞭心角は、同䞀の匧の円呚角の2倍である』
ずいう定理においお、䞭心角が180°を超えおいおも成り立぀、ずしたす。これ本圓ですか

たず六角圢 ABCDEF に぀いおこれが円に内接するこずを芁請しおおきたす。この円の䞭心をOずしたす。
∠FAB を、匧BFの円呚角ずみなしたす。このずき匧は長い方、すなわち、C,D,E,を通過するほうの匧ずしたす。
∠FOB を、匧BFの䞭心角ずしたす。匧の定矩は先皋ず同じです。䞭心角は 180 °を超えるこずもありたす。
同様にしお ∠BCD, ∠DEF を円呚角ずみなしたす。たた、∠BOD, ∠DOF を䞭心角ずみなしたす。

぀の䞭心角の総和、∠FOB+∠BOD+∠DOF は、円を呚しおいるので720° ずなりたす。『ある匧に察する䞭心角は、同䞀の匧の円呚角の2倍である』ので察応する円呚角の総和である∠FAB+∠BCD+∠DEFは、720°の半分、すなわち360°ずなりたす。

《円に内接する六角圢の内角を 1 ぀おきに足すず 360°》ず蚀えるこずになるのではず。

2n角圢に぀いおも同様ではないかず

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

䞭心角を䜿えばそうなんですけど、「10 角圢のずきには 4 呚したすよね」ずいわれおも、䞀瞬「うヌんどうなんですかね」っおなりたせん
もっず盎感的にそりゃそうだわっおなる蚌明がないものかなあ、ず。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

こっちのほうが盎接的ですかね。

2n角圢が、円に内接しおいるので、各頂点ず円の䞭心ずの間に線分を補助線ずしお匕いおあげるず2n個の二等蟺䞉角圢があるこずになりたす。二等蟺䞉角圢ではふた぀の底角が等しいこずに泚意し、2n個ある頂角の角床の和は360°であるこずにも留意したす。もちろん各二等蟺䞉角圢の内角の和は180°です。

䞊からダむレクトに求める公匏が埗られるず思いたす。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

むメヌゞが぀きやすいず思うので六角圢のケヌスを。

先の投皿に埓い6぀の二等蟺䞉角圢を䜜図したす。すなわち。
頂角がA,底角がaの二等蟺䞉角圢。
頂角がB,底角がbの二等蟺䞉角圢。
頂角がC,底角がcの二等蟺䞉角圢。
頂角がE,底角がdの二等蟺䞉角圢。
頂角がE,底角がeの二等蟺䞉角圢。
頂角がF,底角がfの二等蟺䞉角圢。

求めたい《ひず぀おきの内角の和》は
f+a+b+c+d+e
です。

すぐにわかるこずを䞊べるず
A+a+a=180°
B+b+b=180°
C+c+c=180°
D+d+d=180°
E+e+e=180°
F+f+f=180°
A+B+C+

+F=360°

䞊を敎理すれば
f+a+b+c+d+e=360°
が埗られたす。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎06月08日 14:11)

ああ、なるほど、二等蟺䞉角圢を䜜る方法がありたしたか。
これは確かに簡明。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

二等蟺䞉角圢を䜜った埌、「だから党内角の総和のピッタリ半分」ずいう方向に行けばもっずストレヌトですかね

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

1946にお。

> "GAI"さんが曞かれたした:
> 盎接関係は無いかもしれたせんが以前から気になっおいるこずがあり
> 曲率がどこも正である閉じた曲線C䞊で(曲率の倀は䞀定でなくおも構わない。)
> 任意の5点をずり
> ある点から1぀飛ばしに盎線を匕いおいくず、䞭にダビデの星状の図圢が構成される。
> その星圢の内郚を塗り朰すず、5個の頂点を持぀図圢ができる。
> この時5぀の頂点の内角をすべお足すず180°ずなる。
> 同じく
> C䞊に任意の6点をずり
> ある点から1぀飛ばしに盎線を匕いおいくず、閉じた3角圢ができる。
> 続いお隣の点から1぀飛ばしに盎線を匕いおいくず、閉じた3角圢が再びできる。
> そこで䞊の様に䞭を塗り朰せば今床は6぀の角をも぀星状の図圢ができる。
> この時6぀の頂点の内角をすべお足すず360°ずなる。
> 以䞋同様に
> C䞊に
> 任意の7点をずり
> ある点から1぀飛ばしに盎線を匕いおいくず、7個の頂点を持぀星型図圢ができる。
> この時7぀の頂点の内角をすべお足すず540°ずなる。
> なお、2぀飛ばしで結んでいくず、その星圢図圢では7぀の頂点の内角をすべお足すず180°ずなる。
> C䞊に
> 任意の8点をずり
> ある点から1぀飛ばしに盎線を匕いおいくずを2床繰り返すず、8個の頂点を持぀星型図圢ができる。
> この時8぀の頂点の内角をすべお足すず720°ずなる。

> この様に䞀般に1぀飛ばしに結んでいくn角を持぀星状図圢で、そのすべおの内角の和をずれば
> 180*(n-4)°ずなる。(n>=5)

> は成立するず思われるんですがどうでしょうか


↓↓↓↓
以䞋では n が奇数のずきのみを考えたす。(n>=5)
䞀぀おきに点を結ぶ䜜図により星型 n 角圢が生たれたものずしたす。すなわち、この星型 n 角圢の内郚に凞 n 角圢が䜜図されたものずしたす。(必ず凞になるかどうか わたしにはわかりたせんでした。倚分倧䞈倫)
このずきのみに぀いお以䞋のように考えたす。
・䞭にある凞 n 角圢の倖角の和は n によらず 360° です。
・凞 n 角圢の各蟺に䞉角圢が n 個ぶん䜜図されおいたす。これらの䞉角圢の内角の総和は n*180° です。
・求めたい角の総和は埌者から前者の倍を匕いたものです。
すなわち、 n*180 -720
よっお GAI さんによる予想
180*(n-4)° (n>=5)
は䞊蚘のように私が蚭定した匷い条件のもずでは正しそうです。
内郚に凞 n 角圢ができない堎合は私にはずおもずおも手が぀けられたせんでした。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎06月12日 14:55)

n が偶数でも同じ理屈でしょっ、ず知人に即座に蚀われお愕然ずしたした。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎06月12日 23:28)

倖角を䜿わない別解を教えおもらいたした。

n角圢の内角の和をS(n) ずしたす。
S(n) = 180°*(n-2)
(n>=5) のずきに求める星型の頂角の角床の和 T(n) は
T(n) = 2*S(n) -n*S(3) = 180°*(2*n -4) -n*180° = 180°*(n -4)

なるほど  

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

GAI さんがおっしゃるに。
> C䞊に 任意の7点をずりある点から1぀飛ばしに盎線を匕いおいくず、7個の頂点を持぀星型図圢ができる。
> その星圢図圢では7぀の頂点の内角をすべお足すず180°ずなる。


䞀般的に蚌明するにはどうしたらよいのか怜蚎が぀きたせん。内郚に7角圢ができおいればラッキヌなのですけれどもそうずも限りたせん。

なお、添付した参考図はいい加枛なので  ご了承ください。䞀点で3盎線が亀わるず嫌だなあずいう意味でしかありたせん。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎06月24日 10:31)

蚌明らしきものを明日付でアップ予定です。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

コヌヒヌブレむク

もんだい

台の機械で補品を䜜るず
分間で
個の補品が出来る。

では
台の機械を䜿っお
個の補品を䜜るには䜕分かかるか



こたえ 分間

䞀瞬、仕事算かな ず思わせる問題を
䞭孊受隓に出したら面癜いかも。。。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

凞倚面䜓

正倚面䜓は、五぀あるこずが、知られおいたす。
条件① すべおの面が合同 ② 党おの頂点の次数が同じ
条件を、緩めるず、他にもありたすね。
䞉角圢六枚で、六面䜓、①〇②×
サッカヌボヌルの圢フラヌレン①×②×
準正倚面䜓、正倚面䜓から切断で生たれるもの
䞉角圢だず、いく぀でも、倧きく぀くれるのでしょうか
無限にあるのでしょうかご教授ください。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

すいたせん。
錘ず柱は、いく぀でも増やせたすね

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

2nCnず2nCn/4^nずの繋がり

2nCnず2nCn/4^nの分子郚分がずおも面癜い関係性が成立しおいるこずがわかりたした。
それが
2nCnの敎数を玠因数分解で2^r0*p1^r1*p2^r2*p3^r3(p1,p2,p3,は2以倖の奇玠数)
ずなっおいるずき
2nCn/4^nの分子郚分はp1^r1*p2^r2*p3^r3ずすっかり䞊の玠因数2^r0の郚分が抜け萜ちた
ものが珟れるこずになる。

しかも2での指数r0はを2進法で衚した時の1の䜿甚回数(=hammingweight(n))が察応しおいる。

(確認)
{2nCn/4^n}の数列の様子
gp > for(n=1,20,print1(binomial(2*n,n)/4^n","))
1/2,3/8,5/16,35/128,63/256,231/1024,429/2048,6435/32768,12155/65536,46189/262144,
88179/524288,676039/4194304,1300075/8388608,5014575/33554432,9694845/67108864,
300540195/2147483648,583401555/4294967296,2268783825/17179869184,
4418157975/34359738368,34461632205/274877906944,

したがっおその分子郚分は
1,3,5,35,63,231,429,6435,12155,46189,
88179,676039,1300075,5014575,9694845,
300540195,583401555,2268783825,
4418157975,34461632205,

そこで2nCnの倀から2^r0=2^hammingweight(n)を取り陀く操䜜で
2nCnの倀(バむナリヌ衚瀺を右にhammingweight(n)だけシフトさせる)
gp > for(n=1,20,print1(binomial(2*n,n)>>hammingweight(n)","))
1,3,5,35,63,231,429,6435,12155,46189,
88179,676039,1300075,5014575,9694845,
300540195,583401555,2268783825,
4418157975,34461632205,
こずで䞀臎させられるこずになる。

曎に驚いたこずは、この数字が1/√(1-x)でのテむラヌ展開匏
gp > taylor(1/sqrt(1-x),x)
%84 = 1 + 1/2*x + 3/8*x^2 + 5/16*x^3 + 35/128*x^4 + 63/256*x^5
+ 231/1024*x^6 + 429/2048*x^7 + 6435/32768*x^8 + 12155/65536*x^9 + 46189/262144*x^10 + 88179/524288*x^11 + 676039/4194304*x^12 + 1300075/8388608*x^13 + 5014575/33554432*x^14 + 9694845/67108864*x^15 + 300540195/2147483648*x^16 + 583401555/4294967296*x^17 + 2268783825/17179869184*x^18 + 4418157975/34359738368*x^19 + 34461632205/274877906944*x^20 +
O(x^21)
での各係数の分子に出珟しおしたうずいう思っおもいない繋がりを持぀こずでした。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

二項係数の䞭倮倀ず円呚率の関係

二項係数の䞭倮倀である
Central binomial coefficients: binomial(2*n,n) = (2*n)!/(n!)^2 (;A000984)
がずおも円呚率πず密接な関係を保持しおいるこずが起こっおいるこずに
なっおいる暡様です。
次の無限玚数和が起こりそうです。
2^2/(1*2C1)+2^3/(2*4C2)+2^4/(3*6C3)++2^(n+1)/(n*2nCn)+=π
これを具䜓的な数倀で瀺すず
2+2/3+4/15+4/35+16/315+16/693+32/3003+32/6435+256/109395+256/230945+=π
が蚈算䞊成立するようです。

たた少し圢を倉えお
2^4/(1*2C1^2), 2^8/(2*4C2^2), 2^12/(3*6C3^2),, 2^(4n)/(n*2nCn^2),
の䞀般項はn->ooでは
lim[n->oo]2^(4n)/(n*2nCn^2)=π
で成立の暡様。

普通πずは
1-1/3+1/5-1/7+1/9-=π/4
1+1/2^2+1/3^2+1/4^2+1/5^2+=π^2/6
等で顏を衚すこずでしか芪しんでいなかったので、新鮮な感芚に包たれたした。

曎に定積分ずも繋がれお

π*2nCn=∫[x=-1->1](2*x)^(2n)/√(1-x^2)dx

も起こりそうです。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎06月13日 06:39)

二組の和ず積

自明でない、二組の数に぀いお、
䟋 ず
、2××××
が成り立぀。
他に和ず積が成り立぀組、二桁、䞉桁もありたすか

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

いくらでもありそうな感じですが、実際探玢するずいくらでもありたす。
䟋えば
10+16+39=12+13+40=65
10*16*39=12*13*40=6240
100+108+119=102+105+120=327
100*108*119=102*105*120=1285200

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

らすかるさん、い぀もありがずうございたす。

・・・・


・・・・


・・・
どのように、求めたらいいのか分からなくお、
䞉ケタ、四ケタもあるんですね。
埌、玠因数が、、、がありたすが、
も興味は尜きたせん。党おの玠因数に぀いお、それを、含む
組もありそうですね。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

個組

・・・・・

個組

・・・・・・・・

1を足しおいけば、䜕個の組でも、䜜れそうですね。
䞡組に同じ数を䜿わない、ず条件を倉えればどうなるでしょうか
6,7,8個の組も䜜れたすか

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎06月05日 15:57)

個数を、4個、から増やしおいくこずを、考えおみお、単玔な解があり、条件を倉えおも、個組ず個組を繋いでいけば、個組ができるんですね。
個組は、どうしたら、いいでしょうか
果おしなく、続く問題ですが、難しくなりたす。
そうこうしお、こんな、定理に出䌚いたした。
玠数の列で、等差になっおいるもの
長さのもの、7376797127157 等差が30

幎で、長さ26が最長
にも関わらず、Green-Tao 2004
玠数のみから構成される任意の長さの等差数列が存圚する。

具䜓的には芋えないけれど、存圚する。数孊の力凄いです。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

5個組は2個+3個でいいのでは

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

> "ks"さんが曞かれたした:
> 玠数の列で、等差になっおいるもの
> 長さのもの、7376797127157 等差が30

が面癜かったので、その先を探しおみた。
7個連続
[7, 157, 307, 457, 607, 757, 907]
[47, 257, 467, 677, 887, 1097, 1307]
[53, 1103, 2153, 3203, 4253, 5303, 6353]

8個連続
[61, 9931, 19801, 29671, 39541, 49411, 59281, 69151]
[73, 5953, 11833, 17713, 23593, 29473, 35353, 41233]
[103, 4723, 9343, 13963, 18583, 23203, 27823, 32443]
[199, 9439, 18679, 27919, 37159, 46399, 55639, 64879]

9個連続
[17, 6947, 13877, 20807, 27737, 34667, 41597, 48527, 55457]
[137, 8117, 16097, 24077, 32057, 40037, 48017, 55997, 63977]

10個連続
[199, 409, 619, 829, 1039, 1249, 1459, 1669, 1879, 2089]
[443, 32783, 65123, 97463, 129803, 162143, 194483, 226823, 259163, 291503]

11個連続
[1619, 3413489, 6825359, 10237229, 13649099, 17060969, 20472839, 23884709, 27296579, 30708449, 34120319]
[3617, 213827, 424037, 634247, 844457, 1054667, 1264877, 1475087, 1685297, 1895507, 2105717]

12個連続
[18439, 33291679, 66564919, 99838159, 133111399, 166384639, 199657879, 232931119, 266204359, 299477599, 332750839, 366024079]

13個連続
[4943, 65003, 125063, 185123, 245183, 305243, 365303, 425363, 485423, 545483, 605543, 665603, 725663]

探す範囲が予想も぀かないので、適圓な範囲でやっおいたすので、芋萜ずしおいるものもあるずは思われたす。
14個以䞊に挑戊しおいたしたが、自分で蚭定した範囲では探し出すこずは出来たせんでいた。
䜕方か続き及び補充をお願いしたす。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

怜玢しおいたら
146141+54444390*k
䜆し、0≀k≀13
が䟋瀺されおいたした。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

OEISによれば
今み぀かっおいる最も長い数列は次のものです。

A261152 - OEIS

https://oeis.org/A261152

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

> "Dengan kesaktian Indukmu"さんが曞かれたした:
> 怜玢しおいたら
> 146141+54444390*k
> 䜆し、0≀k≀13
> が䟋瀺されおいたした。


ありがずうございたす。
次が芋぀からないはずだ。こんなにも初項が遠く離れおいるずは
なお初項の数は偶数番目の玠数を155個加えた倀ずなるこずは偶然なのですかね

gp > vector(155,i,prime(2*i))
%226 =
[3, 7, 13, 19, 29, 37, 43, 53, 61, 71, 79, 89, 101, 107, 113, 131, 139,
151, 163, 173, 181, 193, 199, 223, 229, 239, 251, 263, 271, 281, 293, 311,
317, 337, 349, 359, 373, 383, 397, 409, 421, 433, 443, 457, 463, 479, 491,
503, 521, 541, 557, 569, 577, 593, 601, 613, 619, 641, 647, 659, 673, 683,
701, 719, 733, 743, 757, 769, 787, 809, 821, 827, 839, 857, 863, 881, 887,
911, 929, 941, 953, 971, 983, 997, 1013, 1021, 1033, 1049, 1061, 1069, 1091,
1097, 1109, 1123, 1151, 1163, 1181, 1193, 1213, 1223, 1231, 1249, 1277, 1283,
1291, 1301, 1307, 1321, 1361, 1373, 1399, 1423, 1429, 1439, 1451, 1459, 1481,
1487, 1493, 1511, 1531, 1549, 1559, 1571, 1583, 1601, 1609, 1619, 1627, 1657,
1667, 1693, 1699, 1721, 1733, 1747, 1759, 1783, 1789, 1811, 1831, 1861, 1871,
1877, 1889, 1907, 1931, 1949, 1973, 1987, 1997, 2003, 2017, 2029, 2053]
gp > vecsum(%)
%227 = 146141

私も埌で調べおみたら26個連続はA204189,A261140,A317163,A317164,A317255,A317259,A317914も芋぀かっおいるようですね。
たた2019幎4月に新たに発芋され、連続27個のものがA327760に茉っおいたした。
これっお偶然範囲があえば新しき長さの等差数列玠数を発芋できるかも知れたせんね。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎06月07日 10:15)

お陰様で、五個の組が、芋぀かりたした。
14891023516
1・4・8・9・102・3・5・6・16
他にも、あるずは思いたすが。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎06月10日 12:26)

面積蚈算31

この問題では正方圢になっおいたすが、実は長方圢ずいう条件でも解くこずができたす。
ポむントは AB ず DM を巊䞋方向に延長しお亀点を䜜るこず。

愛知県公立高校入詊はなぜか図圢問題がやたら難しく、この長方圢の倖にはみ出す補助線の匕き方がかなりの頻床で出題されたす。
他の郜道府県ではどうなんでしょう

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

埌半、そんなルヌトもあるんですね。

DP : PE = 1 : 4
DM : ME = 1 : 1
から
DP : PM : ME = 2 : 3 : 5
よっお
△AMP = △AEP * (3/8) = 30

の方が暡範解答にはよく䜿われる印象です。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)
合蚈1910件 (投皿317, 返信1593)

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