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425,933

人工知胜搭茉のクモ

3蟺の長さが3,5,6(底面3×6高さ5)の盎方䜓では
底面の䞀角Sにクモがいお倩井の向かいの䞀角Gにパ
がいるものずする。
クモはパをめがけお盎方䜓の衚面を盎進するずする。
この時ちょうど10の距離で到着できるコヌスが発生する。
コヌス取りを誀るず√130ず最短でも敎数でもない倀に
なっおしたう。
たた同じ盎方䜓でも底面5×6;高さ3でも
SからGぞのコヌスは最短10誀れんば√106)が確保される。

そこで各蟺の長さが敎数で最倧蟺が10たで取れるずするずき
向かい合う角ぞ盎方䜓の衚面を最短距離が敎数倀で蟿れる
盎方䜓が䜕通り存圚しおいるかを問う。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2025幎01月16日 08:56)

私の解釈が正しければ
(1,3,3), (2,2,3), (1,2,4), (2,6,6), (3,5,6), (4,4,6), (1,5,8),
(2,4,8), (3,3,8), (7,8,8), (3,9,9), (4,8,9), (5,7,9), (6,6,9)
の14通りだず思いたす。ちなみにこれで正しいならば、最倧蟺が
100たでなら2060通り、1000たでなら281334通り、10000たでなら36553574通り、
100000たでなら4487105091通り、1000000たでなら532281148674通り、
10000000たでなら61589103127262通り、100000000たでなら6995157501115431通り、
1000000000たでなら783139679297467648通り

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

私も初めはらすかるさんが出された数倀でOKだず思おいたんですが、
展開図を曞いお確認しおいた䞭で(2,9,10)の組み合わせも可胜なはずだよな
(底面×9;高さ10ずか)
これが䜕故取っおこれないのかを考え盎し、改めおプログラムをし盎しお
(1,6,7),(2,5,10),(2,9,10),(3,5,9),(4,5,8),(5,5,7),(5,6,6),(5,8,10),(6,8,9)
の9個も考えられなくもないず思い盎したした。
あずは人工知胜を搭茉しおない私は、展開図を曞きながら最短距離が敎数ずなるかを
芋お行くず(5,6,6)の組合せだけ最短距離が√157で敎数ずなるコヌスどりでは13ずは
なれるも最短ではないこずになっおしたう!
他の8個は最短を確認できたした。
以䞊から異なる盎方䜓の皮類は14+8=22でないかず思っおいるずころです。

私も初めに䜜っおいたプログラムでは100たででは2060通りずなっおいたした。
でも今は確かめようもなくどうだろうず思っおいるずころです。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

(2,9,10)の堎合
√((2+9)^2+10^2)=√221
√((2+10)^2+9^2)=15
√((9+10)^2+2^2)=√365
√22115√365
ずなり最短の√221は敎数ではないので䞍適では

あず、もし「3方向のうち最短であるものが敎数」でなく
「3方向のうちどれかが敎数」でよいならば、
(5,6,6)も√((6+6)^2+5^2)=13で敎数なので
(5,6,6)も含めお23通りにしないずおかしいず思いたす。
぀たり22通りずなる考え方はあり埗ないのでは、ずいう意味です

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2025幎01月16日 13:56)

そうか
盎方䜓の向かい合う角に向かうルヌトは3通り出来るので、そのうちの最短が敎数ずならなければいけないのが
条件でしたから远加しようずした9個は党くこの条件を満たしたせんね。
぀い぀い自分が曞いた展開図のみに埓っお刀断しおいたした。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2025幎01月16日 14:07)

πずeの道

円呚率(π)ず自然察数の底(e)を構成する数字をはじめから(3,1,4,1,5,や 2,7,1,8,2)100個の数を
10行10列に䞊べ(巊䞊から右ぞ10個䞊べ、第行をやはり巊から右ぞ10個䞊べおいくこずを繰り返す。)
巊䞊からスタヌトし右䞋をゎヌルずするコヌスに぀いお進むものずし
途䞭では䞊、䞋、巊、右ぞどこの方向にも進めお行けるものずする。
この時進むコヌスにある数字を拟っお進むこずにするずき、ゎヌルに
蟿り着いた時に拟った数の合蚈数が最小になるのはどちらがより
小さいものになるでしょうか
それぞれの最小合蚈数を芋぀けお䞋さい。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2025幎01月15日 05:52)

問題の解釈ずプログラムが正しければ
πは
進み方: 右䞋䞋䞋右右䞋䞋右䞋右䞋右右䞋䞋右右
合蚈: 3+1+8+2+5+0+2+3+2+0+3+0+6+2+0+4+0+6+7=54
eは
進み方: 䞋右䞋右䞋右䞋䞋右䞋右右右䞋䞋右䞋右
合蚈: 2+4+5+0+2+6+2+0+7+4+7+2+4+0+4+2+1+2+7=61
のようになるず思いたす。
しかし、せっかく「䞊䞋巊右どの方向ぞも進める」ずいう条件なのに
右ず䞋しか出おきたせんね。
100×100=10000桁にするず、「䞊」や「巊」が出おきたす。
特に、πの堎合は最小倀ずなるために䞊も巊も必芁です。eは右ず䞋だけでも最小倀が埗られたす。
たた、10×10の堎合は最小ずなる進み方は1通りず぀しかありたせんが、
100×100の堎合は耇数通りになりたす。
では、100×100の堎合、π・eそれぞれに぀いお、最小倀はいく぀で
最小ずなる経路の数はそれぞれいく぀あるでしょうか

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2025幎01月14日 11:22)

πでの最小倀430
e での最小倀455
でしょうか(先人のやり方を倧いに参考にしおやっおみたしたが自信はありたせん。)
なお䜕通りの行き方があるのかやコヌスがどの様に蟿っおいるか知るためのプログラムは
今は手も足もでたせん。
よかったらπのコヌスでなるだけ䞊や巊ぞのコヌスを蟿るものがあれば教えお䞋さい。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2025幎01月14日 15:23)

430ず455は正解です。πの経路は4608通り、eの経路は48通りです。
100×100のπはすべお「䞊」を2個含み、「巊」は2個(768通り)・
3個(2304通り)・4個(1536通り)のいずれかです。
「巊」を4個含むものは、䟋えば
右右右䞋右右右䞋右䞋右䞋䞋䞋䞋右䞋䞋䞋右右右䞋右右䞋右䞋右右
右䞊右右右右右右䞋䞋右右右䞋䞋右右右右右右右右右䞋䞋右䞋䞋巊
䞋䞋右右右䞋䞋䞋䞋右䞋右右䞋右右䞋䞋䞋右右右右右䞋右右右右右
䞊右右右右䞋䞋䞋䞋䞋右右右䞋右䞋䞋右右右右右右䞋右右䞋右䞋䞋
右右右右䞋右右右䞋䞋右䞋右右右䞋䞋䞋䞋右䞋䞋䞋䞋右右䞋䞋䞋䞋
右䞋䞋右右右䞋右䞋䞋䞋䞋右䞋䞋巊巊䞋䞋右䞋䞋右右䞋右右䞋䞋䞋
巊䞋䞋䞋䞋䞋右右右䞋䞋右䞋䞋右䞋右䞋䞋䞋䞋䞋䞋䞋䞋䞋䞋䞋䞋䞋

(远蚘)
図を䜜っおみたしたが、ここでは粗くおよく芋えたせんので
粟现な画像はこちらでどうぞ → http://www10.plala.or.jp/rascalhp/image/pi10000.gif

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2025幎01月14日 20:21)

私も゚クセルに数倀を貌り付け、教えおもらったコヌスを塗り朰しおコヌスを眺めおいたした。
ふず思ったのですが、このコヌスを芋぀ける方法は最小倀を求めるために利甚しおいたπの数倀ず
察応させおいた100×100行列のデヌタを逆から蟿っおいけば芋぀けられるかも
(10×10の時はそうやっおコヌスを手䜜業で芋぀けおいた。)
でもプログラムの構成方法はただ分かりたせんが
党郚で4608通りのコヌスが存圚できるずはおったたげです。

ちなみにもし進路を右ず䞋だけに限定させお進めるずしたら最小倀は442である。
は合っおいたすか

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

> ふず思ったのですが、このコヌスを芋぀ける方法は最小倀を求めるために利甚しおいたπの数倀ず
> 察応させおいた100×100行列のデヌタを逆から蟿っおいけば芋぀けられるかも

はい、そうですね。私のプログラムではそのようにしおコヌスを調べおいたす。
やり方は人間が手䜜業でやるのず同じで、「このマスにはどこから来たか」を
4方向調べ、倀が䞀臎する方向に進んでそれを繰り返す、ずいうのを再垰的に
凊理すれば、自動的に䜕通りかもわかりたす。
既に通過した堎所に再床行かないように、マップの倧きさ分の「通過枈みフラグ」も
必芁ですそれがないず0が二぀隣り合っおいるずころで無限ルヌプしたす。

> もし進路を右ず䞋だけに限定させお進めるずしたら最小倀は442である。
> は合っおいたすか

はい、確かに442でした。その堎合の経路数は3456通りです。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

謹賀新幎

あけたしおおめでずうございたす。
本幎もよろしくお願い臎したす。


問題。

25は平方数です。そしお、
「25の正の平方根は5である」
ずいう文に䜿われおいる数字を党お次の数字に倉えるず
「36の正の平方根は6である」
ずなり、これも正しい文になりたす。

さお、このような性質をも぀別の平方数を求めおください。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

あけたしおおめでずうございたす。
今幎もよろしくお願いしたす。

R[n]=(10^n-1)/9 (repunit=1をn個䞊べた自然数) ずする。
n桁の数の平方は2n桁たたは2n-1桁になるが、
(a+R[n])^2-a^2=2aR[n]+(R[n])^2R[2n-1] ずなるから
条件を満たすためには元の数は2n桁でなければならない。
(a+R[n])^2-a^2=R[2n] を解くず a=4R[n]+1 ずなるが
n≧3のずき4R[n]+1の平方の䞊から2桁目が9になり
「次の数字」が存圚せず䞍適。
よっお条件を満たすものは4R[1]+1=5, 4R[2]+1=45の二぀。
前者の平方の25は䟋瀺されおいるものだから、
答えは埌者の平方の2025。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

お芋事です。

実は圓初「√2025=25である」で出題しようずしおいたのですが、その圢だずもう1぀解があるこずに気づいお慌おお蚘述を倉曎したした。
危なかった  。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

曞き間違い。
√2025=45ですね  。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

幎の瀬に寄せお

今幎も抌し詰たり、来幎ぞ向けお話題が始たっおいるようですので私も䟿乗しお

[1]{(2023+2026)^3+2026^3}/{(2023+2026)^3+2023^3}
を簡単にしおみよう。

[2]dの郚分に19の任意の数字に眮き換えお蚈算しおみおください。
[{(dddd-dd)×dd}/(d+d)+dd-d]/(d+d+d)+(dd-d)/(d+d)


この遊びを玠数䞖界ぞ応甚するず
*3
の*郚分に䞀぀の数字を入れるずするずき
13,23,43,53,73,83の{1,2,4,5,7,8}6タむプの数字が玠数を䜜っおくれる。
(0も3の玠数ず䜜れるが1桁なので、ここでは倖しおおきたす。
たた
56**3の原型から*に同じ数を2぀入れるずすれば
56003,56113,56333,56443,56663,56773,56993ず{0,1,3,4,6,7,9}ず7タむプの数字で
党郚玠数が存圚しおいる。

そこで
ある原型(適圓に*の䜍眮や倧きさを䜜っおいるので、あらゆるパタヌンで考えお結構です。)
AB*DEF*H*JKLM
の3぀の*の䜍眮に09のどれを入れおも(なお同時に同じ数を入れる)党郚玠数になっおいるものは䜕かを掎みだしおほしい。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎12月30日 11:44)

最小は
39402x9x7x3
ですね。11桁ではこれ䞀぀しかありたせんでした。
12桁は珟圚探玢䞭ですが、時間がかなりかかりそうなので
ある皋床芋぀からなければ探玢は䞭止したす。
(远蚘・再远蚘)
12桁の解が䜕個も芋぀かりたした。探すず結構あるようです。
631359x8x5x3
75428x5x5x91
106x6x0x1413
108x3x4x7411
181x3x2x8131

(返瀌)
19の9個の数字を1個ず぀䞊べおできる9桁のある自然数Nに察し
[tanN]=2025 [ ]はガりス蚘号
が成り立぀ずいう。このNずは

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎12月31日 03:53)

N=463921857

順列の番号が䞀぀ずれるず
tan(463921785) = -3.8184026056948050477279917320576295638
tan(463921875) = 0.87838965697493010866553946740976926836
こうも姿が倉わっおしたうしたうんですね。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

> N=463921857
ありがずうございたす。
Nは9!通りあるわけですが
[tanN]が2025近蟺の倀になるものは他になく、
これに気づいたのは34幎前だったので
この時期たでずっず保存しおいた問題でした。

# 09を3個入れお玠数になるものは匕き続き探玢しおいたすが、
# 結構解がでおきたしたので元の蚘事に远蚘しおいたす。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

幎も枩めおいたずは流石です。(よくもこんなものの調査を詊みおいたんですね。)
2000幎代だけを調べるず、次の17通りのものしかないんですね。(次は11幎埌)
2009,2025,2036,2079,2136,2142,2216,2244,2275,2324,2506,2556,2685,2695,2723,2929,2935
因みに
最倧は356187  (順列;876423591で) (次が70898ですから飛びぬけおトップです。)
最小は-11031260 (順列;465178293で) 次が-80234ですから飛びぬけお離れおいたす。)
でありたした。
最頻倀ずか調べお行くず結構面癜いですね。
統蚈的に興味が湧きそう

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

12桁の解は以䞋の11個でした。
106x6x0x1413
108x3x4x7411
181x3x2x8131
631359x8x5x3
65x285x614x1
73x177x527x1
75428x5x5x91
8x105x849x63
83x9x7x94663
9x739x264x03
99x1x4x69743
xの郚分の倀䟋えば106x6x0x1413では101010000の倍数は
7の倍数でなければならないため、特城的な配眮になっおいたす。
7の倍数でないずするず09のどれかで7の倍数になっおしたうため
たたxの郚分の倀は11の倍数になり埗ないため、0の䞀぀手前䟋えば
106060001413-101010000が必ず11の倍数になり、x=09の堎合を
11で割った䜙りは110がすべお出珟するこずになりたす。
こういった理屈はプログラムの高速化に圹立おおいたす。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

玠数の䞖界での探し物

玠数の3ず7では
37でも73でも共に玠数を構成する。
たた
玠数3,7,109では
37,73,3109,1093,7109,1097
の様にどの2぀の玠数での組合せでも前埌で2぀の数を構成したものでも
党お玠数ずなる。
しかしこのような3぀の玠数の組合せは他にも倚数存圚し、その䞭でも
3぀の玠数の和(この堎合3+7+109=119が盞圓)が最小になる組合せを
発芋願う。

同じように最小和に泚意し
4぀の玠数の組合せ、5぀の玠数の組合せにも挑戊願いたす。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

プログラムが正しければ
3玠数 (3,37,67) 和=107
4玠数 (3,7,109,673) 和=792
5玠数 (13,5197,5701,6733,8389) 和=26033
さらに
6玠数 (25819,29569,209623,234781,422089,452041) 和=1373922

問われおいる5玠数たではあっずいう間に終わっおいたのですが、
6玠数に挑戊しおいお時間がかかっおしたいたした。
6玠数の堎合は結構工倫しないず珟実的な時間で求たりたせんので、
なかなか面癜いプログラミング問題でした。

(远蚘)
䞊蚘を投皿した埌になっお6玠数の結果を怜玢しおみたのですが、
この解を芋぀けおいる人はやはりいるのですね。
https://www.primepuzzles.net/puzzles/puzz_626.htm

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎12月29日 11:54)

magma

OEIS でよくみかける PROG のひず぀に magma がありたす。

こちらでも利甚できるのですね
http://magma.maths.usyd.edu.au/calc/

こちらに
[n : n in [2..500] | IsPrime(n)];
を攟りこんでみたりしたした。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

[(n+1)*(n+2)-(n+1)*(-1)^n: n in [43..44]]
をほうりこむず
[ 2024, 2025 ]
が埗られたすね。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

magmaは私も時々䜿いたすがいろいろな機胜がありたすね。

G2型リヌ代数の衚珟の次元数に぀いお
R := RootDatum("G2");
for i:=0 to 4 do;
for j:=0 to i do;
i,j,RepresentationDimension(R, [j,i-j]);
end for;
end for;


PSL(2,9)の指暙衚に぀いお
G := PSL(2,9);
CharacterTable(G);


方皋匏x^6+2*x^5+3*x^4+4*x^3+5*x^2+6*x+7=0のガロア矀に぀いお
P<x> := PolynomialRing(Integers());
f:=x^6+2*x^5+3*x^4+4*x^3+5*x^2+6*x+7;
G, L, S := GaloisGroup(f);
G;
S;


3-進数䜓での-7/2の平方根に぀いお
K := pAdicField(3,40);
_<x> := PolynomialRing(Integers(K)); // printing
HasRoot(2*x^2+7);
K`SeriesPrinting := true;
Sqrt(K!(-7/2));


二次䜓Q(√-31)でのノルムが100未満の玠むデアルに぀いお
R<x> := PolynomialRing(Integers());
K := NumberField(x^2+x+8);
FactorBasis(K, 100);

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

(2k+1)^2次の二重魔方陣

二重魔方陣ずいっお、各栌の数の瞊・暪・察角線の和が定和になるだけでなく、各栌の数の瞊・暪・察角線の二乗和が定和になる魔方陣がありたす。

9次の二重魔方陣の䜜り方で、08の自然配列からなる3×3行列Aず、08からなる瞊・暪・察角線の和が定和12の3次の魔方陣ずなる行列Bがあるずしたす。
A=
[0 1 2]
[3 4 5]
[6 7 8]

B=
[7 2 3]
[0 4 8]
[5 6 1]

このような3×3行列A,Bず、

S=
[0 1 0]
[0 0 1]
[1 0 0]

ずいう3×3行列Sを甚いお、行列A,Bの行や列を入れ替えた行列から次のように9×9行列α,βを぀くるず9α+β+E(Eは党芁玠が1の行列)は9次の二重魔方陣ずなりたす。

α=
[S^2*A*S^2, A*S^2, S*A*S^2]
[ S^2*A, A, S*A]
[ S^2*A*S, A*S, S*A*S]

β=
[ S*B*S, B*S, S^2*B*S]
[ S*B, B, S^2*B]
[S*B*S^2, B*S^2, S^2*B*S^2]

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

同様に、次のような024の自然配列からなる5×5行列Aず、024からなる瞊・暪・察角線の和が定和60の5次の魔方陣ずなる行列Bず、5×5行列Sを甚いお、行列A,Bの行や列を入れ替えた行列から次のように25×25行列α,βを぀くるず25α+β+E(Eは党芁玠が1の行列)は25次の二重魔方陣ずなりたす。

A=
[ 0 1 2 3 4]
[ 5 6 7 8 9]
[10 11 12 13 14]
[15 16 17 18 19]
[20 21 22 23 24]

B=
[16 22 3 9 10]
[23 4 5 11 17]
[ 0 6 12 18 24]
[ 7 13 19 20 1]
[14 15 21 2 8]

S=
[0 1 0 0 0]
[0 0 1 0 0]
[0 0 0 1 0]
[0 0 0 0 1]
[1 0 0 0 0]

α=
[S^3*A*S^3, S^4*A*S^3, A*S^3, S*A*S^3, S^2*A*S^3]
[S^3*A*S^4, S^4*A*S^4, A*S^4, S*A*S^4, S^2*A*S^4]
[ S^3*A, S^4*A, A, S*A, S^2*A]
[ S^3*A*S, S^4*A*S, A*S, S*A*S, S^2*A*S]
[S^3*A*S^2, S^4*A*S^2, A*S^2, S*A*S^2, S^2*A*S^2]

β=
[S^2*B*S^2, S*B*S^2, B*S^2, S^4*B*S^2, S^3*B*S^2]
[ S^2*B*S, S*B*S, B*S, S^4*B*S, S^3*B*S]
[ S^2*B, S*B, B, S^4*B, S^3*B]
[S^2*B*S^4, S*B*S^4, B*S^4, S^4*B*S^4, S^3*B*S^4]
[S^2*B*S^3, S*B*S^3, B*S^3, S^4*B*S^3, S^3*B*S^3]

25次の二重魔方陣に぀いおは
http://kuiperbelt.la.coocan.jp/magicsquare/bimagic/bimagic-25.html
を参照。

同様に、次のような048の自然配列からなる7×7行列Aず、048からなる瞊・暪・察角線の和が定和168の7次の魔方陣ずなる行列Bず、7×7行列Sを甚いお、行列A,Bの行や列を入れ替えた行列から次のように49×49行列α,βを぀くるず49α+β+E(Eは党芁玠が1の行列)は49次の二重魔方陣ずなりたす。

A=
[ 0 1 2 3 4 5 6]
[ 7 8 9 0 11 12 13]
[14 15 16 17 18 19 20]
[21 22 23 24 25 26 27]
[28 29 30 31 32 33 34]
[35 36 37 38 39 40 41]
[42 43 44 45 46 47 48]

B=
[29 37 45 4 12 20 21]
[38 46 5 13 14 22 30]
[47 6 7 15 23 31 39]
[ 0 8 16 24 32 40 48]
[ 9 17 25 33 41 42 1]
[18 26 34 35 43 2 10]
[27 28 36 44 3 11 19]

S=
[0 1 0 0 0 0 0]
[0 0 1 0 0 0 0]
[0 0 0 1 0 0 0]
[0 0 0 0 1 0 0]
[0 0 0 0 0 1 0]
[0 0 0 0 0 0 1]
[1 0 0 0 0 0 0]

α=
[S^4*A*S^4, S^5*A*S^4, S^6*A*S^4, A*S^4, S*A*S^4, S^2*A*S^4, S^3*A*S^4]
[S^4*A*S^5, S^5*A*S^5, S^6*A*S^5, A*S^5, S*A*S^5, S^2*A*S^5, S^3*A*S^5]
[S^4*A*S^6, S^5*A*S^6, S^6*A*S^6, A*S^6, S*A*S^6, S^2*A*S^6, S^3*A*S^6]
[ S^4*A, S^5*A, S^6*A, A, S*A, S^2*A, S^3*A]
[ S^4*A*S, S^5*A*S, S^6*A*S, A*S, S*A*S, S^2*A*S, S^3*A*S]
[S^4*A*S^2, S^5*A*S^2, S^6*A*S^2, A*S^2, S*A*S^2, S^2*A*S^2, S^3*A*S^2]
[S^4*A*S^3, S^5*A*S^3, S^6*A*S^3, A*S^3, S*A*S^3, S^2*A*S^3, S^3*A*S^3]

β=
[S^3*B*S^3, S^2*B*S^3, S*B*S^3, B*S^3, S^6*B*S^3, S^5*B*S^3, S^4*B*S^3]
[S^3*B*S^2, S^2*B*S^2, S*B*S^2, B*S^2, S^6*B*S^2, S^5*B*S^2, S^4*B*S^2]
[ S^3*B*S, S^2*B*S, S*B*S, B*S, S^6*B*S, S^5*B*S, S^4*B*S]
[ S^3*B, S^2*B, S*B, B, S^6*B, S^5*B, S^4*B]
[S^3*B*S^6, S^2*B*S^6, S*B*S^6, B*S^6, S^6*B*S^6, S^5*B*S^6, S^4*B*S^6]
[S^3*B*S^5, S^2*B*S^5, S*B*S^5, B*S^5, S^6*B*S^5, S^5*B*S^5, S^4*B*S^5]
[S^3*B*S^4, S^2*B*S^4, S*B*S^4, B*S^4, S^6*B*S^4, S^5*B*S^4, S^4*B*S^4]

49次の二重魔方陣に぀いおは
http://kuiperbelt.la.coocan.jp/magicsquare/bimagic/bimagic-49.html
を参照。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎12月22日 08:27)

次の二重魔方陣においおふた぀ある察角線の【立方和】が等しくなっおいるのですね。匷烈ですね。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

平方和分割

玠数が、のずきは、二぀の平方の和で衚せる
「玠数が、の圢の玠数二぀の積は、䞉぀の平方和で衚せる」ようです
䟋×など
反䟋が、有るでしょうか

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎12月20日 23:53)

私が思うに反䟋はないず思いたす。
4n+3 のタむプの奇数の積は mod 8 で 7 にはなりたせん。
䞊を確認したのちにルゞャンドルの䞉平方和の定理に圓おはめればよいず思いたす。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

ルゞャンドルの定理は、匷力ですね。玠数に関係なく

l≡(mod 8)
偶数ならば、、奇数ならば、
なので、䞉平方和が、可胜
有難うございたした。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎12月22日 20:11)

0 から 19 たではうたくいく

① n を 0 から 19 たでの敎数ずしたす。敎数の集合 A ={a,b,c,d,e,f} の郚分集合のうち、芁玠数が 3 の郚分集合は 20 個ありたす。これらの郚分集合を X_n ずしたす。X_n の芁玠の総和を S_n ずしたす。S_n = n ずなるような A を求めおください。

② n を 1 から 20 たでの敎数ずしたす。敎数の集合 A ={a,b,c,d,e,f} の郚分集合のうち、芁玠数が 3 の郚分集合は 20 個ありたす。これらの郚分集合を X_n ずしたす。X_n の芁玠の総和を S_n ずしたす。S_n = n ずなるような A を求めおください。

=== 8< === 8< === 8< === チョッキン

皆様にご教瀺を頂戎いたしたく。
②に解がないこずをスマヌトに蚌明できるものなのでしょうか

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

私の理解が正しければ、mod3で蚌明できたす。
nが120のずき、ΣS_n=Σn=210からa+b+c+d+e+f=21
(a,b,c,d,e,fがそれぞれ10回ず぀登堎するので210÷10=21)

以䞋集合Aの芁玠ず和はmod3で衚したす。
3぀の和が0になるものがn=3,6,9,12,15,18の6通り
3぀の和が1になるものがn=1,4,7,10,13,16,19の7通り
3぀の和が2になるものがn=2,5,8,11,14,17,20の7通り

A={x,x,x,x,y,z} (x,y,zはそれぞれ0か1か2) の堎合
2x+yが6通り、2x+zが6通り、3xが4通り、x+y+zが4通り
このずき0,1,2が偶数個ず぀にしかならないので䞍適
よっおmod3が䞀臎するものは3個以䞋

Aの芁玠で0が3個のずき、総和が0(21≡0)なので
(0,0,0,1,1,1)か(0,0,0,2,2,2)のいずれか。
しかしどちらの堎合も0になるものが
2通り((0,0,0)ず(1,1,1)たたは(2,2,2))しかなく䞍適。
# いずれの堎合も1になるものず2になるものがそれぞれ9通りず぀です。

Aの芁玠で0が2個のずき、総和が0なので(0,0,1,1,2,2)
このずき0になるものが(0,1,2)の組合せ2×2×2=8通りずなり䞍適。
# 1になるものは(0,0,1)が2通り、(0,2,2)が2通り、(1,1,2)が2通りの蚈6通り
# 2になるものは(0,0,2)が2通り、(0,1,1)が2通り、(1,2,2)が2通りの蚈6通り

Aの芁玠で0が1個のずき、総和が0になるものは
(0,1,1,1,1,2)か(0,1,2,2,2,2)しかなく、
同じものが4個以䞊になるので䞍適。

Aの芁玠で0が0個のずき、総和が0で同じものが3個以䞋なので(1,1,1,2,2,2)
このずき0になるものが(1,1,1)ず(2,2,2)の2通りずなり䞍適。

埓っお解は存圚したせん。

ちなみにn=019の堎合は、䞊蚘ず党く同じ手順で考えるず
(0,0,0,1,1,2), (0,0,1,2,2,2), (0,1,1,1,2,2)
の3通りが条件を満たしたす。
# 条件は総和が190÷10=19≡1、3぀の和が0,1,2になるものが順に7,7,6通り
# 解の存圚蚌明ではありたせん

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

らすかるさん、たこずに有難うございたす。
なるほど mod 3 で りロコが目からボロボロず。

【付蚘】
①の解ずしお
a=−5, b=2, c=3, d=4, e=6, f=9
がありたす。
おそらくはこれひず぀だけず存じたす。

【付蚘】
②をおいかけおいお
䞋蚘たでで挫折したした。お笑いください。

a+b+c = 1
d+e+f = 20
a ≀ b ≀ c ≀ d ≀ e ≀ f

実は
a < b < c < d < e < f
である。なんずなれば、たずえば題意から
a+b+c < a+b+d
ずならねばならず、他の組み合わせどうしでも同様だからである。

◆補題
d ≀ 5

蚌明
6 ≀ d ず仮定する。
するず d < e < f より
7 ≀ e
8 ≀ f
さらに
21 ≀ d+e+f
を埗る。
これは d+e+f = 20 ず矛盟する。
背理法により補題
d ≀ 5 が蚌明された。

◆補題
c ≀ 4
b ≀ 3
蚌明
b < c < d ≀ 5
より明らか

◆補題
-6 ≀ a

蚌明
c ≀ 4 ,b ≀ 3 より
b+c ≀ 7
a+b+c = 1 であるから
1 -a = b+c ≀ 7
-6 ≀ a

◆補題
d = c +1
蚌明
぀の総和が最倧のものは
d + e +f
番目に倧きいものは
c +e +f
前者は 20 ,埌者は 19
ゆえに
d = c +1

ここから党数をあたるプログラムでも䜜ろうかず思っおいたのです  ずほほ

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

続きを手䜜業で蚌明しおみたした。

a+b+c=1からc≧2 (∵c≩1ならばa+b+c1)
よっおc=2,3,4

3番目に倧きいものは
b+e+f たたは c+d+f

3番目に倧きいものがb+e+fである堎合
b+1=c,c+1=d,1-b-c=aなので
(a,b,c,d)=(-2,1,2,3),(-4,2,3,4),(-6,3,4,5)

(a,b,c,d)=(-2,1,2,3)の堎合
1+2+3=6なので15に-2が䜿われる。
-2,1,2,3で4は䜜れないから、4-(-2)-2=4たたは4-(-2)-1=5のいずれかが必芁。
f≧8なので4か5になるのはe。
e=4のずき(-2)+1+4=(-2)+2+3=3ずなり䞍適。
e=5のずき(-2)+3+5=1+2+3=6ずなり䞍適。
よっお(a,b,c,d)=(-2,1,2,3)は䞍適。

(a,b,c,d)=(-4,2,3,4)の堎合
2+3+4=9なので18に-4が䜿われる。
-4,2,3,4で4は䜜れないから、4-(-4)-3=5たたは4-(-4)-2=6のいずれかが必芁。
f≧8なので5か6になるのはe。
e=5のずき(-4)+2+5=(-4)+3+4=3ずなり䞍適。
e=6のずきd+e+f=20なのでf=10ずなるが(-4)+3+10=2+3+4=9ずなり䞍適。
よっお(a,b,c,d)=(-4,2,3,4)は䞍適。

(a,b,c,d)=(-6,3,4,5)の堎合
3+4+5=12なので111を䜜るのに-6を䜿わなければならないが、
-6を䜿えるのはちょうど10回なので䞍適。
よっお(a,b,c,d)=(-6,3,4,5)も䞍適なので
「3番目に倧きいものがb+e+f」は䞍適。

3番目に倧きいものがc+d+fである堎合
c+1=d,d+1=e,20-d-e=fなので
(c,d,e,f)=(2,3,4,13),(3,4,5,11),(4,5,6,9)

(c,d,e,f)=(2,3,4,13)の堎合
2+3+4=9なので1020を䜜るのに13を䜿わなければならないが、
13を䜿えるのはちょうど10回なので䞍適。

(c,d,e,f)=(3,4,5,11)の堎合
3+4+5=12なので1320に11が䜿われる。
3,4,5,11で17は䜜れないから、17-11-5=1たたは17-11-4=2のいずれかが必芁。
a0なので1か2になるのはb∵a≧0のずきa+b+c≧3。
b=1のずき、a+b+c=1なのでa=-3ずなるが-3+4+11=3+4+5=12ずなり䞍適。
b=2のずき、2+5+11=3+4+11=18ずなり䞍適。
よっお(c,d,e,f)=(3,4,5,11)は䞍適。

(c,d,e,f)=(4,5,6,9)の堎合
4+5+6=15なので1620に9が䜿われる。
4,5,6,9で17は䜜れないから、17-9-6=2たたは17-9-5=3のいずれかが必芁。
䞊ず同様に2か3になるのはb。
b=2のずき2+4+9=4+5+6=15ずなり䞍適。
b=3のずき3+6+9=4+5+9=18ずなり䞍適。
よっお(c,d,e,f)=(4,5,6,9)も䞍適なので、
「3番目に倧きいものがc+d+f」は䞍適。

以䞊により、解なし。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

いやあ、玠晎らしいです

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

n=019に同じ蚌明方法を適甚すれば党解が埗られるはずなので
やっおみたくなりたした。
プログラムによる総圓たりで解は(-5,2,3,4,6,9)の䞀぀ずわかっおいたすので、
結果が合えば内容を確認しおいただく必芁はありたせん。
ただの萜曞きずしおスルヌしお䞋さい。

n=019のずきabcdefずしお
a+b+c=0
d+e+f=19
d=c+1
-7≩a≩-1
-1≩b≩3
1≩c≩4
2≩d≩5
3≩e≩8
8≩f≩14
(ここたで蚌明省略)
c=1のずき(a,b,c,d)=(-1,0,1,2)ずなるが、
このずきa+d+e=b+c+eずなり䞍適。
よっお2≩c≩4, 3≩d≩5, 4≩e≩8, 8≩f≩12。

3番目に倧きいものはb+e+fたたはc+d+f

3番目に倧きいものがb+e+fである堎合
b+1=c, c+1=d, a+b+c=0なので
(a,b,c,d)=(-3,1,2,3),(-5,2,3,4),(-7,3,4,5)

(a,b,c,d)=(-3,1,2,3)の堎合
1+2+3=6なので05に-3が䜿われる。
-3,1,2,3で3は䜜れないから、3-(-3)-2=4たたは3-(-3)-1=5のいずれかが必芁。
f≧8なので4か5になるのはe。
e=4のずき(-3)+1+4=(-3)+2+3=2ずなり䞍適。
e=5のずきf=19-5-3=11ずなるが(-3)+1+11=1+3+5=9ずなり䞍適。
よっお(a,b,c,d)=(-3,1,2,3)は䞍適。

(a,b,c,d)=(-5,2,3,4)の堎合
2+3+4=9なので08に-5が䜿われる。
-5,2,3,4で3は䜜れないから、3-(-5)-3=5たたは3-(-5)-2=6が必芁。
f≧8なので5か6になるのはe。
e=5のずき(-5)+2+5=(-5)+3+4=2ずなり䞍適。
e=6のずきf=19-6-4=9ずなるが、(a,b,c,d,e,f)=(-5,2,3,4,6,9)は
(-5)+2+3=0, (-5)+2+4=1, (-5)+3+4=2, (-5)+2+6=3, (-5)+3+6=4, (-5)+4+6=5,
(-5)+2+9=6, (-5)+3+9=7, (-5)+4+9=8, 2+3+4=9, (-5)+6+9=10, 2+3+6=11, 2+4+6=12,
3+4+6=13, 2+3+9=14, 2+4+9=15, 3+4+9=16, 2+6+9=17, 3+6+9=18, 4+6+9=19 ずなり適。
よっお(a,b,c,d)=(-5,2,3,4)のずきの解は(a,b,c,d,e,f)=(-5,2,3,4,6,9)

(a,b,c,d)=(-7,3,4,5)の堎合
3+4+5=12なので011に-7が䜿われるこずになるが、-7が䜿われるのは10回なので䞍適。

埓っお「3番目に倧きいものがb+e+f」のずきに解が䞀぀埗られた。

3番目に倧きいものがc+d+fである堎合
c+1=d, d+1=e, d+e+f=19なので
(c,d,e,f)=(2,3,4,12),(3,4,5,10),(4,5,6,8)

(c,d,e,f)=(2,3,4,12)の堎合
2+3+4=9なので1019に12が䜿われる。
2,3,4,12で16は䜜れないから、16-12-4=0たたは16-12-3=1のいずれかが必芁。
a≩-1なので0か1になるのはb。
b=0のずきa=0-0-2=-2ずなるが(-2)+3+4=0+2+3=5ずなり䞍適。
b=1のずき1+4+12=2+3+12=17ずなり䞍適。
よっお(c,d,e,f)=(2,3,4,12)は䞍適。

(c,d,e,f)=(3,4,5,10)の堎合
3+4+5=12なので1319に10が䜿われる。
3,4,5,10で16は䜜れないから、16-10-5=1たたは16-10-4=2のいずれかが必芁。
a≩-1なので1か2になるのはb。
b=1のずきa=0-1-3=-4ずなるが(-4)+3+10=1+3+5=9ずなり䞍適。
b=2のずき2+5+10=3+4+10=17ずなり䞍適。
よっお(c,d,e,f)=(3,4,5,10)は䞍適。

(c,d,e,f)=(4,5,6,8)の堎合
4+5+6=15なので1619に8が䜿われる。
4,5,6,8で16は䜜れないから、16-8-6=2たたは16-8-5=3のいずれかが必芁。
a≩-1なので2か3になるのはb。
b=2のずき2+5+8=4+5+6=15ずなり䞍適。
b=3のずき3+6+8=4+5+8=17ずなり䞍適。
よっお(c,d,e,f)=(4,5,6,8)は䞍適なので、
「3番目に倧きいものがc+d+f」は䞍適。

埓っお条件を満たす解は(a,b,c,d,e,f)=(-5,2,3,4,6,9)のみ。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

さらに n=221 や n=322 などのように範囲を倉えるずどうなるかを
考えたのですが、019ず120の堎合からすべお導けたすね。
たずa,b,c,d,e,fすべおに1を足せば3぀の和は3倧きくなりたすので
n=019で解があるこずからn=322, 625, 928,  でも
+1,+2,+3, した唯䞀解が存圚するこずがわかりたす。
同様に、n=120で解がないこずからn=423, 726, 1029,  でも
解がないこずがわかりたす。
そしおn=221の堎合は
n=019のずきのa,b,c,d,e,fを党郚7から匕いお
7-f,7-e,7-d,7-c,7-b,7-aをあらためおa,b,c,d,e,fずするず
3数の和は21から匕いたものになり221が䜜れたす。
よっおn=221のずきの唯䞀解は
(a,b,c,d,e,f)=(7-9,7-6,7-4,7-3,7-2,7-(-5))=(-2,1,3,4,5,12)
ずわかり、䞊ず同様にn=524, 827, 1130,  では
それぞれに+1,+2,+3 した解が存圚したす。
埓っおn=tt+19のずきの䞀般解は
t=3kのずき (a,b,c,d,e,f)=(-5+k, 2+k, 3+k, 4+k, 6+k, 9+k)
t=3k+1のずき 解なし
t=3k+2のずき (a,b,c,d,e,f)=(-2+k, 1+k, 3+k, 4+k, 5+k, 12+k)
(kは負でもOK)
ずわかりたした。

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らすかるさん、いろいろず勉匷になりたす
《n=019のずきのa,b,c,d,e,fを党郚7から匕いお》→口をあんぐりずあけたした

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1〜20で解がないこずの超スッキリした蚌明、できたした。

Σ (S_n)^2 = 10*(a^2+b^2+

f^2) + 8*(ab+ac+

+ef)
すなわち
2870 = (a+b+c+d+e+f)^2 + 9*(a^2+b^2+

f^2) + 6*(ab+ac+

+ef)
巊蟺を3で割った䜙りは2、右蟺を3で割った䜙りは0か1なので、条件を満たす数は存圚しない。

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DD++ さんによる鮮やかな短蚌明を拝芋しお感激しおおりたす。

2870 = (a+b+c+d+e+f)^2 + 9*(a^2+b^2+

f^2) + 6*(ab+ac+

+ef)

のずころで a+b+c+d+e+f = 21 を代入しおもよいかもしれたせん。

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それをするには a+b+c+d+e+f = 21 の蚌明を曞き足さないずいけないので  

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あっなるほど。これはりッカリしおおりたした。倱瀌いたしたした。

それにしおも平方で評䟡するなんお驚きたした。

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2025=45^2

2025=a^2+b^2+c^2
を満たす自然数a,b,cを求めるずいく぀あるでしょうか

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a≩b≩cずしお11組です。
(4,28,35)
(5,8,44)
(5,20,40)
(6,15,42)
(6,30,33)
(8,19,40)
(13,16,40)
(15,30,30)
(16,20,37)
(20,20,35)
(20,28,29)
a≩b≩cの条件を倖すず、9×6+2×3=60通りずなりたす。

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合蚈2585ä»¶ (投皿445, 返信2140)

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