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407,218

Re:郚分分数分解の真実

1/(k*(k+1)*(k+2))=(1/2)*(1/(k*(k+1))-1/((k+1)*(k+2)))
1/(k*(k+1)*(k+2)*(k+3))=(1/3)*(1/(k*(k+1)*(k+2))-1/((k+1)*(k+2)*(k+3)))
...
1/(k*(k+1)*(k+2)*...*(k+m))=(1/m)*(1/(k*(k+1)*...*(k+m-1))-1/((k+1)*(k+2)*...*(k+m)))

なので、

1/(1*2*3)+1/(2*3*4)+...+1/(n*(n+1)*(n+2))=(1/2)*(1/(1*2)-1/((n+1)*(n+2)))
1/(1*2*3*4)+1/(2*3*4*5)+...+1/(n*(n+1)*(n+2)*(n+3))=(1/3)*(1/(1*2*3)-1/((n+1)*(n+2)*(n+3)))
...
1/(1*2*3*...*(m+1))+...+1/(n*(n+1)*(n+2)*...*(n+m))=(1/m)*(1/m!-n!/(n+m)!)

ずいうのもいえたすね。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

二぀の梯子で道幅蚈枬

䞀定の道幅を持぀道路の䞡隣には぀の垂盎な壁が立ちはだかり
今䞡壁に二本の梯子長さをx,yずする。)が亀差する圢で立おかけられお
いるものずし、その亀差しおいる堎所の道路からの高さをhずしたずき
これらから道路の幅wを算出するものずする。(梯子は道の䞡端からそれぞれ反察偎の壁に掛けられおいるずする。)
1≩<x<y≩200であるx,yずhが党お敎数である時、道幅も敎数で決定できる敎数
(x,y,h)の組合せを探し出しおほしい。
䞀䟋
(x,y,h)=(70,119,30)の時w=56で求たる。

曎に
1≩x<y≩1000の条件x,yの敎数で
そしおhの倀も敎数である時、道幅wが敎数ずなれる異なるwの倀は䜕通り可胜か

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎11月25日 10:08)

プログラムが正しければ
1≩xy≩200では
(x,y,h,w)=(70,119,30,56),(74,182,21,70),(87,105,35,63),(100,116,35,80),(119,175,40,105)
の5組 (wも5通り)
1≩xy≩1000では 組合せは77通り、wは53通り
぀いでに
1≩xy≩10000では 組合せは1440通り、wは632通り
1≩xy≩100000では 組合せは18612通り、wは6423通り

(远蚘)
ちなみに圢を考えおhずwの比に泚目しおみるず
100000たででh/wが最倧であるものは
(57739,87989,34713,6061) (h/w≒5.73)
100000たででw/hが最倧であるものは
(10817,23999,206,10815) (w/h=52.5)
埌者は梯子が10.817mずしお道幅ずの差が2mmなので
実際には無理そうですね。
たた
100000たででy/xが最倧であるものは
(169,7081,118,119) (y/x≒41.9)
最小であるものは
(83259,83358,2378,83160) (y/x≒1.0012)
ずなっおいたした。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎11月25日 15:28)

自分なりに調査しお、正解はこうかな
の状態で出題しおるので、らすかるさんからの解答ず同じものでやっずほっずしたす。
5/5=1
53/77=0.68831168831
632/1440=0.43888888888
6423/18612=0.34509993552
で割合いが枛少しおいくんだな。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

解を眺めるず、最小解の定数倍のものが倚く本質的に異なる解ではないので
gcd(x,y,h,w)=1の解に限るず
200たで: 組合せ5通り、道幅5通り
1000たで: 組合せ28通り、道幅23通り
10000たで: 組合せ263通り、道幅221通り
100000たで: 組合せ1613通り、道幅1283通り
のようになっおいたした。
1000たでの組合せは以䞋の通りです。
(x,y,h,w)=(87,105,35,63),(100,116,35,80),(70,119,30,56),(119,175,40,105),(74,182,21,70),
(182,210,45,168),(156,219,44,144),(113,238,14,112),(175,273,90,105),(104,296,35,96),
(175,364,80,140),(58,401,38,40),(273,420,80,252),(187,429,72,165),(425,442,70,408),
(375,500,144,300),(195,533,120,117),(286,561,90,264),(533,650,90,520),(87,663,55,63),
(663,689,168,585),(365,715,176,275),(625,750,126,600),(275,814,70,264),(583,825,210,495),
(845,870,306,600),(429,915,275,165),(697,986,126,680)

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

確かに最小解の定数倍のものもカりントされおしたっおいたすね。

gp > 23/28.
%210 = 0.82142857142857142857142857142857142857142857142857
gp > 221/263.
%211 = 0.84030418250950570342205323193916349809885931558935
gp > 1283/1613.
%212 = 0.79541227526348419094854308741475511469311841289523
で逆に同じwに察する2通りのパタヌン数の比率は䜙り倉わらないのかも。

1000たでの範囲では
w=63には(x,y,h)=(87,105,35),(87,663,55)
w=105には(x,y,h)=(119,175,40),(175,273,90)
w=165には(x,y,h)=(187,429,72),(429,915,275)
w=264には(x,y,h)=(275,814,70),(286,561,90)
w=600には(x,y,h)=(625,750,126),(845,870,306)
がそれぞれ2通りのパタヌンが起こるんですね。
w=63の2パタヌンは87も共通で興味深いです。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎11月25日 20:19)

「魔球陣」

魔円陣ずいっお、同心円ず盎埄を同じ数だけ曞いお、その亀点2n^2+1個に数字を眮くものがありたすが、盎埄䞊の2n+1個の数字の和埄和ず、円呚䞊の2n個の数ず䞭心数の2n+1個の数の和(呚和)を党お等しくしたもので、「楊茝算法」には、䞭心の数を9ずしお、4぀の同心円䞊に{7,22,10,24,25,18,2,30},{19,13,23,3,11,26,29,14},{31,1,16,15,5,17,32,21},{12,33,20,27,28,8,6,4}を配し、4本の盎埄䞊に{12,31,19,7,9,25,11,5,28},{33,1,13,22,9,18,26,17,8},{20,16,23,10,9,2,29,32,6},{27,15,3,24,9,30,14,21,4}ずした「攅九図」ずいう図が茉っおいたす(「攅九」は9に集たるずいう意味。)。
それを応甚しお、図のように北極ず南極で亀差する3぀の倧円ず、赀道、北緯45床、南緯45床の3぀の緯線の円の亀点ずなる20個の点に、120の数字をおき、3぀の倧円䞊の数の和ず、3぀の緯線の円䞊の数ず䞡極の数の和を図のように等しくした「魔球陣」を考えおみたした。120の数字の配眮で、図の䞡極が4ず8の堎合の他に、䞡極の数字がどのようなものがあるでしょうか。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎11月23日 22:36)

䞡極に次の2぀の数字を配眮しおおけば、他の6組の和を=>での倀自然数)にする残りの数字がちょうど2床ず぀出珟するような
6組の6個ず぀の数字の組合せは山ほど構成可胜ずなるず思いたす。
1;1,2=>69
2;1,5=>68
3;1,8=>67
4;1,11=>66
5;1,14=>65
6;1,17=>64
7;1,20=>63
8;2,4=>68
9;2,7=>67
10;2,10=>66
11;2,13=>65
12;2,16=>64
13;2,19=>63
14;3,6=>67
15;3,9=>66
16;3,12=>65
17;3,15=>64
18;3,18=>63
19;4,5=>67
20;4,8=>66 (䟋の図のパタヌン)
21;4,11=>65
22;4,14=>64
23;4,17=>63
24;4,20=>62
25;5,7=>66
26;5,10=>65
27;5,13=>64
28;5,16=>63
29;5,19=>62
30;6,9=>65
31;6,12=>64
32;6,15=>63
33;6,18=>62
34;7,8=>65
35;7,11=>64
36;7,14=>63
37;7,17=>62
38;7,20=>61
39;8,10=>64
40;8,13=>63
41;8,16=>62
42;8,19=>61
43;9,12=>63
44;9,15=>62
45;9,18=>61
46;10,11=>63
47;10,14=>62
48;10,17=>61
49;10,20=>60
50;11,13=>62
51;11,16=>61
52;11,19=>60
53;12,15=>61
54;12,18=>60
55;13,14=>61
56;13,17=>60
57;13,20=>59
58;14,16=>60
59;14,19=>59
60;15,18=>59
61;16,17=>59
62;16,20=>58
63;17,19=>58
64;19,20=>57

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

ネむピア数の近䌌

「棋士デビュヌ70幎の加藀䞀二䞉九段(84)が詰め将棋出題65幎間継続でギネス蚘録、っお党数字綺麗に出おるなぁ」ずいう倧発芋がShiromaruさんによっおX(旧ツむッタヌ)で報告され話題ずなりたした。URLは以䞋。
x.com/siromaru460/status/1859445122246816091?t=ZZ_dzmTIWt4uTDqThlkKCA&s=19

このツむヌトをうけおサむ゚ンスラむタヌ兌 vtuber の圩恵りり氏(@Science_Release)氏が玹介したネむピア数の、0から9たでをかぶらずにヒトモゞづ぀䜿った近䌌方法がずお぀もなかったので皆様にご玹介したす。

匕甚

e≈(1+0.2^(9^(7×6)))^(5^(3^(84)))

ネむピア数ず小数点以䞋8368柗4289溝8906ç©£8425ç§­9438垓1759京0916兆4450億0188侇7164桁たで䞀臎する近䌌倀
(Daniel Bamberger (2024) による)
匕甚終わり


匕甚は x.com/Science_Release/status/1859877878701424740?t=O15lpwQYZYWpwwlEeZCTYw&s=19 より。

Daniel Bambergerによるオリゞナルはこの投皿のDenganの名前のURLゞャンプの先のペヌゞで確認できたすが、こちらはよりディヌプか぀趣味的なデヌタベヌスになっおいたす。

※ 0.2=1/5だから、
蚀い換えるず
N=5^(3^84)に察しお
e≒(1+1/N)^N
ですね。
ずの解説が @hironino さんによりツむッタヌ䞊で披露されたした。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

1にこだわっおみたした。

(15768/3942)×(12345/9876)=13485/2697

(18534/9267)×(17469/5823)=34182/5697

(17469/5823)×(31689/4527)×(65934/1782)=748251/963=615384/792


なお昔ここに投皿されおいた蚘事をメモしおいたノヌトを芋盎しおいたら
たぶん2017幎ごろ
DD++氏が
e≈(1+.2^(3^84))^(5^(9^(6*7)))
を投皿されおいたず思いたす。
たたこれを
(1+9^(-4^(6*7)))^(3^(2^85))
(1+2^(-76))^(4^38+.5)
等にもでき、円呚率πも
π≈2^5^.4-.6-(.3^9/7)^.8^.1
(((2^7+8)/(90-1))^5.4+.6)*.3 (りらひい氏発芋
(8-(1+.6/(.2*.5+9))/(.3+7))*.4 (らすかる氏発芋
などの垞連さんの驚くべき技が玹介されおいたした。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎11月23日 17:30)

「小町算で無理数近䌌」の蚘事ですかね。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

> "DD++"さんが曞かれたした:
> 「小町算で無理数近䌌」の蚘事ですかね。

この郚分を読み返しおいたら
ネむピア数ず小数点以䞋8368柗4289溝8906ç©£8425ç§­9438垓1759京0916兆4450億0188侇7164桁たで䞀臎する近䌌倀
の粟床がどうやっお導けたのかの謎が
マクロヌリン展開が
1/e*(1+x)^(1/x)=1-1/2*x+11/24*x^2-7/16*x^3+2447/5760*x^4-959/2304*x^5+O(x^6)
これから
e-(1+x)^1/x≒1/2*e*x
これにx=.2^(3^84)=(1/5)^(3^84) なる埮小な倀を取るこずで
䞡蟺のlog[10]をずるず右蟺が
gp > log(exp(1)/2)/log(10)-3^84*log(5)/log(10)
%139 = -8368428989068425943817590916445001887164.5053429251
正にeずの誀差が
1/10^(8368428989068425943817590916445001887164)
぀たり
8368柗4289溝8906ç©£8425ç§­9438垓1759京0916兆4450億0188侇7164桁たで䞀臎ずいうこずを瀺す。
ずいう蚈算なのですね。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

スナルトの方陣

魔方陣の本で、「方陣の研究」平山諊,阿郚楜方、倧阪教育図曞の䞭で、幞田露䌎の「方陣秘説」で玹介されおいた、スナルト氏の䞃方陣ずいうものがありたす。(https://userweb.pep.ne.jp/c6v00030/r128.htmlの「説明第九」を参照)

40 39 08 34 09 25 20
03 12 47 07 45 33 28
16 42 11 22 10 48 26
31 17 15 49 13 18 32
27 41 21 04 14 44 24
35 19 37 30 46 06 02
23 05 36 29 31 01 43

この方陣では瞊・暪・察角線の総和だけでなく、正角ず称する䞭心のマスで盎角に折れ曲がる7マス(䟋:34,7,22,49,15,17,31、および、40,12,11,49,21,19,23)、鋭角ず称する45床で折れ曲がる7マス(䟋:40,12,11,49,15,17,31)、鈍角ず称する135床で折れ曲がる7マス(䟋:34,7,22,49,21,19,23)の総和も等しく、さらに、䞭心ず四隅の蚈5マスの和、䞭心ず四蟺の䞭倮の蚈5マスの和が等しくなっおいるずいうものでした。「方陣の研究」では䞭心のマスが47の堎合も぀くるこずができたそうですが、45の堎合はできおいないそうです。

スナルト氏の方陣を五方陣にするず、䟋えば、

10 04 25 09 17
05 22 07 15 16
08 24 01 21 11
23 13 12 14 03
19 02 20 06 18

ずいうものがありたすが、䞭心のマスが1以倖の3,5,7,9,11,13の堎合は可胜でしょうか。

たた、スナルト氏の方陣を九方陣、十䞀方陣、...ずしたものは可胜でしょうか。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

英数字芆面算

16個のアルファベット
E,F,G,H,I,L,N,O,R,S,T,U,V,W,X,Z
を揃えおおけば012の英単語
ZERO
ONE
TWO
THREE
FOUR
FIVE
SIX
SEVEN
EIGHT
NINE
TEN
ELEVEN
TWELVE
が構成できる。

そこでこの16個のアルファベットに適圓にある敎数を割り圓おおおくず
Z+E+R+O=0
O+N+E=1
T+W+O=2
T+H+R+E+E=3

E+L+E+V+E+N=11
T+W+E+L+V+E=12
ずいう等匏が成立するようにするには
E,F,G,H,I,L,N,O,R,S,T,U,V,W,X,Zにどんな敎数を割り圓おれば良いでしょうか

#今たで数倚く出題しおきおいるので、もしかしお過去に出題しおいたかも知れたせんが悪しからず。
アップ埌探したら出題しおおりたした。

䞍定方皋匏ずなるので解は無数にある事になっおしたうので
各敎数が
-1111の範囲で玍たる郚分での組合せで探しだしおおいお䞋さい。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎11月20日 07:07)

敎理するず
e+o+r+z=0
e+n+o=1
o+t+w=2
2e+h+r+t=3
f+o+r+u=4
e+f+i+v=5
i+s+x=6
2e+n+s+v=7
e+g+h+i+t=8
e+i+2n=9
e+n+t=10
3e+l+n+v=11
2e+l+t+v+w=12
それぞれの文字が含たれる方皋匏の数を数えお個数の昇順にするず
1個: g,u,x,z
2個: f,h,l,s,w
3個: r
4個: i,o,v
5個: n,t
10個: e
g,u,x,zは䞀床しか登堎しないので
e+o+r+z=0
f+o+r+u=4
i+s+x=6
e+g+h+i+t=8
の4぀は埌回しで残りは
e+n+o=1
o+t+w=2
2e+h+r+t=3
e+f+i+v=5
2e+n+s+v=7
e+i+2n=9
e+n+t=10
3e+l+n+v=11
2e+l+t+v+w=12
残った方皋匏で再床個数を数えるず
1個: f,h,r,s
2個: i,l,o,w
4個: t,v
5個: n
8個: e
f,h,r,sは䞀床しか登堎しないので
2e+h+r+t=3
e+f+i+v=5
2e+n+s+v=7
の3぀は埌回しで残りは
e+n+o=1
o+t+w=2
e+i+2n=9
e+n+t=10
3e+l+n+v=11
2e+l+t+v+w=12
残った方皋匏で再床個数を数えるず
1個: i
2個: l,o,v,w
3個: t
4個: n
5個: e
iは䞀床しか登堎しないので
e+i+2n=9
は埌回しで残りは
e+n+o=1
o+t+w=2
e+n+t=10
3e+l+n+v=11
2e+l+t+v+w=12
残った方皋匏で再床個数を数えるず
2個: l,o,v,w
3個: n,t
4個: e
2の匏から1の匏を匕いおoを消去
t+w-e-n=1
12の匏からこの匏を匕いおwを消去
3e+l+n+v=11
これは11の匏ず同じなので残った匏は
e+n+t=10
3e+l+n+v=11
nずtを固定しお
e=10-n-t
11の匏に代入しおeを消去
l+v=2n+3t-19
埌回しにした匏にvは登堎しlは登堎しないのでvを固定しお
l=2n+3t-v-19
12の匏のeにe=10-n-tずl=2n+3t-v-19を代入しおwを算出するず
w=11-2t
2の匏にw=11-2tを代入しおoを算出するず
o=t-9
9の匏から
i=t-n-1
7の匏から
s=2n+2t-n-v-13
5の匏から
f=2n-v-4
3の匏に未知数h,rが同時に登堎するので登堎回数の倚いrを固定しお
h=2n-r+t-17
埌は最初に埌回しにした4匏から
z=n-r-1
u=v-2n-r-t+17
x=v-3t+20
g=r-2t+16
以䞊から
n,r,t,vは固定
e=10-n-t
f=2n-v-4
g=r-2t+16
h=2n-r+t-17
i=t-n-1
l=2n+3t-v-19
o=t-9
s=n+2t-v-13
u=v-2n-r-t+17
w=11-2t
x=v-3t+20
z=n-r-1
元の匏に代入するず012が出おすべお正しいので、埌は
条件(-1111)を満たすようにn,r,t,vを定めればよいのだが、
解は倚数ありそうなので適圓な解䞀぀だけにする。
絶察倀が最小になるように適圓に倀を決めるず
(e,f,g,h,i,l,n,o,r,s,t,u,v,w,x,z)=
(1,4,5,-3,0,4,4,-4,-1,1,5,5,0,1,5,4)
※o+t=9なので絶察倀を4以䞋にするのは䞍可胜

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

もし異なるアルファベットには異なる敎数(-1111も含む)ずいう条件が加わるず
どれほどの組合せの可胜性が発生するもんですか

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

その堎合は3通りですね。
(e,f,g,h,i,l,n,o,r,s,t,u,v,w,x,z)=
(-2,-6,0,-7,7,9,2,1,4,3,10,5,6,-9,-4,-3),
(-1,-4,5,-11,6,8,2,0,7,3,9,1,4,-7,-3,-6),
(3,9,6,1,-4,0,5,-7,-6,-1,2,8,-3,7,11,10)
-1010ならば1通りでした。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

16個の倉数で13個の方皋匏から通垞では倉数の䞭の3぀を固定しお(定数ずみる。)
13倉数の連立方皋匏ずしお解こうずしおいきたいが、これを行列Mを利甚しお
いくずき、正にその係数を基ずする行列がmatdet(M)=0 ずなっおしたい、
たたmatrank(M)を調べたずき12を返されたのはこの事だったのですね。
でもどの2぀の匏から、既存の匏が産み出せるのかわからなかった。
党おの流れを詳しく瀺しお頂き目的の組合わせが3぀も知れたのはラッキヌでした。

远䌞
この技をいろいろ詊しおいたら
[ E, F, G, H, I, L, N, O, R, S, T, U, V, W, X, Z]=
1;[3/4, 15/4, 3, -11/4, 5/4, 6, 7/2, -13/4, -3/2, 11/4, 23/4, 5, -3/4, -1/2, 2, 4]
2;[9/4, 17/4, 3, -17/4, 7/4, 5, 5/2, -15/4, -5/2, 13/4, 21/4, 6, -13/4, 1/2, 1, 4]
などの分数による察応でも可胜な組合せも生たれおきたした。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎11月22日 06:33)

玠数の砂の䞭からの探し物

党お玠数を察象ずしお[p1,p2,p3],[q1,q2,q3]の2組で
p1^k+p2^k+p3^k=q1^k+q2^k+q3^k (k=1,2)
が成り立぀組合せを100たでの玠数の範囲で探すず
結構倚くの組合わせが存圚し
1;[5, 31, 41] VS [13, 17, 47]
2;[5, 41, 71] VS [7, 37, 73]
3;[5, 43, 53] VS [11, 29, 61]
4;[5, 53, 83] VS [11, 41, 89]
5;[5, 59, 79] VS [7, 53, 83]
6;[5, 59, 89] VS [13, 43, 97]
7;[7, 19, 29] VS [11, 13, 31]
8;[7, 23, 41] VS [11, 17, 43]
9;[7, 29, 31] VS [11, 19, 37]
10;[7, 29, 43] VS [13, 19, 47]

91;[31, 67, 73] VS [41, 47, 83]
92;[37, 53, 71] VS [41, 47, 73]
93;[37, 67, 71] VS [43, 53, 79]
94;[37, 73, 79] VS [47, 53, 89]
95;[41, 71, 83] VS [47, 59, 89]
96;[41, 79, 83] VS [43, 71, 89]
97;[43, 61, 67] VS [47, 53, 71]
98;[43, 67, 79] VS [47, 59, 83]
99;[43, 83, 89] VS [47, 71, 97]
100;[53, 71, 79] VS [59, 61, 83]
101;[53, 83, 89] VS [61, 67, 97]
が芋぀かった。
なおこの䞭で和を最小ずする組合わせは
[7,19,29] VS [11,13,31]
が圓おはたる。

同じく
[p1,p2,p3,p4],[q1,q2,q3,q4]の2組で
p1^k+p2^k+p3^k+p4^k=q1^k+q2^k+q3^k+q4^k (k=1,2,3)
を100たでの玠数の範囲で調べたら
1;[7, 31, 59, 83] VS [11, 23, 67, 79]
2;[11, 29, 47, 73] VS [17, 19, 53, 71]
3;[11, 37, 47, 73] VS [17, 23, 61, 67]
4;[11, 41, 43, 73] VS [13, 31, 53, 71]
5;[11, 43, 47, 79] VS [19, 23, 67, 71]
6;[11, 47, 53, 89] VS [17, 29, 71, 83]
7;[13, 29, 31, 47] VS [17, 19, 41, 43]
8;[13, 29, 67, 83] VS [17, 23, 73, 79]
9;[13, 43, 59, 89] VS [19, 29, 73, 83]
10;[17, 29, 31, 43] VS [19, 23, 37, 41]
11;[17, 43, 53, 79] VS [23, 29, 67, 73]
12;[17, 43, 61, 79] VS [19, 37, 71, 73]
13;[19, 37, 53, 71] VS [23, 29, 61, 67]
14;[19, 43, 47, 71] VS [23, 31, 59, 67]
15;[23, 41, 61, 79] VS [29, 31, 71, 73]
16;[23, 59, 61, 97] VS [31, 37, 83, 89]
17;[29, 43, 47, 61] VS [31, 37, 53, 59]
18;[31, 53, 67, 89] VS [37, 41, 79, 83]
19;[37, 59, 61, 83] VS [41, 47, 73, 79]
が芋぀かった。
なお最小倀の和を構成するのは
[13, 29, 31, 47] VS [17, 19, 41, 43]
[17, 29, 31, 43] VS [19, 23, 37, 41]
の2パタヌンが圓おはたる。(2,3乗たでを考えるず䞋の方が最適)

そこで次はず思い
p1^k+p2^k+p3^k+p4^k+p5^k=q1^k+q2^k+q3^k+q4^k+q5^k (k=1,2,3,4)

p1^k+p2^k+p3^k+p4^k+p5^k+p6^k=q1^k+q2^k+q3^k+q4^k+q5^k+q6^k (k=1,2,3,4,5)

を満たせる組合せはどうなるだろうかず怜玢を始めたが今床は䜙りにも範囲が広がり過ぎお
䞞䞀日コンピュヌタを走らせおも䞀぀もヒットしおこない。
なお和の最小倀を䞎える2組のものは
[13,59,67,131,163] VS [23,31,103,109,167]
[17,37,43,83,89,109] VS [19,29,53,73,97,107]
であるずの情報はネットから入手できた。

埓っお怜玢範囲を200たでの玠数に限定しおもこれ以倖にも発芋できそうず思われる。
劂䜕せん党怜玢の方法で探し回っおいるので今のずころ䞀぀も芋぀けられずにいたす。

䜕方か効率よい怜玢プログラムから他のパタヌンを探し出されたら教えお䞋さい。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎11月16日 09:54)

こちらのオハナシの続線ですか

http://shochandas.xsrv.jp/mathbun/mathbun1164.html

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

200たでの玠数での党解(䞊にある解も含む)
5個組
[13,59,67,131,163] ず [23,31,103,109,167]
[11,59,71,149,173] ず [23,29,101,131,179]
[19,79,101,173,191] ず [23,61,131,149,199]
[31,67,103,149,197] ず [37,53,127,131,199]
6個組
[19,29,53,73,97,107] ず [17,37,43,83,89,109]
[19,29,83,103,157,167] ず [13,47,59,127,139,173]
[43,47,101,109,163,167] ず [37,59,83,127,151,173]
[29,31,103,107,179,181] ず [19,53,71,139,157,191]
[43,53,107,127,181,191] ず [37,71,83,151,163,197]
ちなみに200を超えた次の解は
5個組
[61,79,151,197,227] ず [67,71,157,191,229]
6個組
[19,53,89,157,193,227] ず [17,67,73,173,179,229]

# 昔䜜ったプログラムがただ残っおいたした。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

過去この話題に぀いおの投皿があっおいたしたね。
䞀般にProuhet-Tarry-Escott problem ず呌ばれるこずもあり、特に䜿う数を玠数に限定するものが
䜕か特別に芋えお面癜いず思っおいたした。
ず蚀うのも䞀般での敎数では公匏が存圚できるので、幟぀も組合せが発芋できるが玠数ではそうはいかなくなる。
ふず過去のノヌトを敎理しおいたら、この玠数に関する2組の解を芋おいたら、他の解は有るんのか
の疑問がわき実際にパ゜コンで探しおみたら思ったものより倚くの組合せが存圚しおいるこずに驚いたのでした。
本に玹介されおいるのは、特にその䞭にある最小数での組合せずなっおいるこずにしかないのかず認識でき
では探せるだけ探しおみようず挑戊を始めおみたのが投皿の動機でした。
なにせ冪数が高たれば高たるだけ探玢範囲が指数関数的に増倧しおいき、ちょっずやそっずでは有限時間では
探し出せなくなっお壁に突き圓たっおしたった状態になっおおりたす。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

らすかるさんありがずうございたす。
乗たでの発芋できるプログラム䞀分䜍での蚈算時間では終了した。)
の延長の意味での4乗での怜玢では3日蚈算し続けおも䞀぀も発芋できずにいたした。
200たでの玠数での結果を知るたでの時間はどれほどなんですか

結果を点怜しおいたら
5乗たでの和を等しく6個組の最小組
S1=[19,29,53,73,97,107] ず
S2=[17,37,43,83,89,109]
に察し
M1=[-22,-17,-5,5,17,22]
M2=[-23,-13,-10,10,13,23]
なる察照的配列ず
q=2,r=63
の定数を遞べば
S1[n]=q*M1[n]+r
S2[n]=q*M2[n]+r
(n=1,2,3,4,5,6)
の関係で結ばれるようです。

たた
S1=[19,53,89,157,193,227]
S2=[17,67,73,173,179,229]
なら
M1=[-52,-35,-17,17,35,52]
M2=[-53,-28,-25,25,28,53]
q=2,r=123
ずなるようです。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎11月17日 08:31)

時間枬っおなかったので再床実行しお確かめたずころ、
5個組で20秒、6個組で3分半でした。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

問題䜜りの問題パヌト2

5桁同志の積が2桁の5぀の連続する玠数が䞊ぶ数を構成する組合せの2数を発芋しおください。
[䟋]
26837*41479=1113171923

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

38123*45097=1719232931 ですか

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

あず
56809*76529=4347535961
78623*91243=7173798389
78443*94079=7379838997

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

タむプ別の定積分

(1)∫[x=0->1](1-x^2)^5dx

(2)∫[x=0->1](x*(1-x))^5dx

(3)∫[x=0->1](x*(1-x))^5/(1+x^2)dx


䜆し明瀺的解で瀺しお䞋さい。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

(1) 256/693
(2)1/2772
(3)11411/2520-2*log(2)-Pi
だず思いたす。

(1),(2)
は
䞀般に
∫[x=0,1](x*(1-x))^ndx=∫[x=0,1](1-x^2)^ndx/4^n
=Beta(n+1,n+1)
䜆し
Beta(s,t)=Γ(s)*Γ(t)/Γ(s+t)
(ベヌタ関数)
で繋がっおいお
gp > bestappr(intnum(x=0,1,(1-x^2)^5))
%470 = 256/693
gp > bestappr(intnum(x=0,1,(1-x^2)^5)/4^5)
%471 = 1/2772
gp > bestappr(intnum(x=0,1,(x*(1-x))^5))
%472 = 1/2772
gp > Beta(s,t)=gamma(s)*gamma(t)/gamma(s+t);
gp > bestappr(Beta(6,6))
%475 = 1/2772


(3)は
∫[x=0,1]x^n/(1+x^2)dx=∫[t=0,Pi/4]tan(t)^ndt
の眮換積分で
そこで
gp > (x*(1-x))^5
%476 = -x^10 + 5*x^9 - 10*x^8 + 10*x^7 - 5*x^6 + x^5
=(5*x^9+10*x^7+x^5)-(x^10+10*x^8+5*x^6)

ここで
I=∫[x=0,1](x*(1-x))^5/(1+x^2)dx
ここで
x=tan(t) ず眮くずdx=dt/cos(t)^2=dt*(1+tan(t)^2)=dt*(1+x^2)
x=0-->t=0 ; x=1-->t=Pi/4
よっお
I=∫[t=0,Pi/4](5*tan(t)^9+10*tan(t)^7+tan(t)^5)dt
-∫[t=0,Pi/4](tan(x)^10+10*tan(t)^8+5*tan(t)^6)dt
=5*(1/2*log(2)-7/24)+10*(-1/2*log(2)+5/12)+(1/2*log(2)-1/4)
-(-1/4*Pi+263/315)-10*(1/4*Pi-76/105)-5*(-1/4*Pi+13/15)
=11411/2520-2*log(2)-Pi
(この蚈算はほずほずめんどくさい。)

gp > intnum(x=0,1,(x*(1-x))^5/(1+x^2))
%480 = 0.00028758846491931730606697697874715425500493507898685
gp > 11411/2520-2*log(2)-Pi
%481 = 0.00028758846491931730606697697874715425500493507898685

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

私もベヌタ関数で考えたした。

(1)に぀いおは、

∫[x=0→1](1-x^2)^5dx=(1/2)∫[x=-1→1]((1+x)*(1-x))^5dx
=∫[t=0→1](2t*2(1-t))^5dt=2^10*Β(6,6)=2^10*Γ(6)^2/Γ(12)
=2^10*(5!)^2/(11!)=1024/2772=256/693
ずなりたすが、

(2)に぀いおは、

∫[x=0→1](x*(1-x))^5dx=∫[x=0→1](x^5*(1-x)^5)dx
=Β(6,6)=Γ(6)^2/Γ(12)=(5!)^2/(11!)=(5*4*3*2*1)/(11*10*9*8*7*6)
=1/(11*2*3*2*7*3)=1/2772
ずなるのではないでしょうか。

(3)に぀いおは、∫[x=0→1](x*(1-x))^n/(1+x^2)dx (n=1,2,3,4,5)を順次求めおみたした。

(x(1-x))/(1+x^2)=(x-x^2)/(1+x^2)=(x+1)/(1+x^2)-1
より
∫[x=0→1](x*(1-x))/(1+x^2)dx=∫[x=0→1]((x+1)/(1+x^2)-1)dx
=ln(2)/2+π/4-1

(x(1-x))^2/(1+x^2)=((x+1)/(1+x^2)-1)*(x(1-x))
((x+1)x(1-x))/(1+x^2)=(x-x^3)/(1+x^2)=2x/(1+x^2)-x
より
∫[x=0→1](x*(1-x))^2/(1+x^2)dx=∫[x=0→1](2x/(1+x^2)-x-x(1-x))dx
=ln(2)-Β(2,1)-Β(2,2)=ln(2)-Γ(2)Γ(1)/Γ(3)-Γ(2)^2/Γ(4)
=ln(2)-(1!*0!)/2!-(1!)^2/(3!)=ln(2)-1/2-1/6=ln(2)-2/3

(x(1-x))^3/(1+x^2)=(2x/(1+x^2)-x-x(1-x))*(x(1-x))
(x^2(1-x))/(1+x^2)=(x^2-x^3)/(1+x^2)=(x-1)/(1+x^2)-(x-1)
より
∫[x=0→1](x*(1-x))^3/(1+x^2)dx
=∫[x=0→1](2(x-1)/(1+x^2)+2(1-x)-x^2(1-x)-x^2(1-x)^2)dx
=ln(2)-π/2+2Β(1,2)-Β(3,2)-Β(3,3)
=ln(2)-π/2+2Γ(1)Γ(2)/Γ(3)-Γ(3)Γ(2)/Γ(5)-Γ(3)^2/Γ(6)
=ln(2)-π/2+2*(0!1!)/2!-(2!1!)/4!-(2!)^2/5!
=ln(2)-π/2+1-1/12-1/30=ln(2)-π/2+53/60

(x(1-x))^4/(1+x^2)=(2(x-1)/(1+x^2)+2(1-x)-x^2(1-x)-x^2(1-x)^2)*(x(1-x))
-(x-1)^2*x/(1+x^2)=-x*(1-2x+x^2)/(1+x^2)=2x^2/(1+x^2)-x=-2/(1+x^2)+2-x
より
∫[x=0→1](x*(1-x))^4/(1+x^2)dx
=∫[x=0→1](-4/(1+x^2)+4-2x+2x(1-x)^2-x^3(1-x)^2-x^3(1-x)^3)dx
=-π+4Β(1,1)-2Β(2,1)+2Β(2,3)-Β(4,3)-Β(4,4)
=-π+4Γ(1)^2/Γ(2)-2Γ(2)Γ(1)/Γ(3)+2Γ(2)Γ(3)/Γ(5)-Γ(4)Γ(3)/Γ(7)-Γ(4)^2/Γ(8)
=-π+4(0!)^2/1!-2(1!0!)/2!+2(1!2!)/4!+(3!2!)/6!-(3!)^2/7!
=-π+4-1+1/6-1/60-1/140=-π+22/7

(x(1-x))^5/(1+x^2)=(-4/(1+x^2)+4-2x+2x(1-x)^2-x^3(1-x)^2-x^3(1-x)^3)*(x(1-x))
(x(1-x))/(1+x^2)=(x-x^2)/(1+x^2)=(x+1)/(1+x^2)-1
より
=∫[x=0→1](-4(x+1)/(1+x^2)+4+4x(1-x)-2x^2(1-x)+2x^2(1-x)^3-x^4(1-x)^3-x^4(1-x)^4)dx
=-2*ln(2)/2-π+4Β(1,1)+4Β(2,2)-2Β(3,2)+2Β(3,4)-Β(5,4)-Β(5,5)
=-2*ln(2)/2-π+4Γ(1)^2/Γ(2)+4Γ(2)^2/Γ(4)-2Γ(3)Γ(2)/Γ(5)+2Γ(3)Γ(4)/Γ(7)-Γ(5)Γ(4)/Γ(9)-Γ(5)^2/Γ(10)
=-2*ln(2)/2-π+4(0!)^2/1!+4(1!)^2/3!-2(2!1!)/4!+2(2!3!)/6!-(4!3!)/8!-(4!)^2/9!
=-2*ln(2)/2-π+4+2/3-1/6+1/30-1/280-1/630=-2*ln(2)-π+11411/2520

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

> "kuiperbelt"さんが曞かれたした:
> 私もベヌタ関数で考えたした。

(3)もベヌタ関数に繋がるんですね。
参考にn=6,7,8,9,10
でやっおみたした。
I6=38429/13860-4*ln(2)
I7=2*π-4*ln(2)-421691/120120
I8=4*π-188684/15015
I9=8*ln(2)+4*π-17069771/942480
I10=16*ln(2)-1290876029/116396280

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎11月09日 05:38)

管理人さんの解答ず数倀が合わなくお悩んでたしたが、やっぱり (2) は 1/2772 ですよね

(1)ず(2)はベヌタ関数なんお持ち出さなくおも、5回郚分積分すれば高校生でもすぐ答えられる問題ですね。

(1)
∫[x=0->1] (1-x^2)^5 dx
= (1/2) ∫[x=-1->1] (1+x)^5*(1-x)^5 dx
= (1/2)*(5/6) ∫[x=-1->1] (1+x)^6*(1-x)^4 dx
= (1/2)*(5/6)*(4/7) ∫[x=-1->1] (1+x)^7*(1-x)^3 dx
= (1/2)*(5/6)*(4/7)*(3/8) ∫[x=-1->1] (1+x)^8*(1-x)^2 dx
= (1/2)*(5/6)*(4/7)*(3/8)*(2/9) ∫[x=-1->1] (1+x)^9*(1-x) dx
= (1/2)*(5/6)*(4/7)*(3/8)*(2/9)*(1/10) ∫[x=-1->1] (1+x)^10 dx
= (1/2)*(5/6)*(4/7)*(3/8)*(2/9)*(1/10)*(1/11)*2^11
= 256/693

(2) (1) ず同様にしお
∫[x=0->1] (x*(1-x))^5 dx
= (5/6)*(4/7)*(3/8)*(2/9)*(1/10)*(1/11)*1^11
= 1/2772

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

(3)
たず、
(x*(1-x))^5 = (1+x^2)Q(x) + ax + b
ずおき、x = ±i を代入するず、
-4 - 4i = b + ai
-4 + 4i = b - ai
ずなるので、a = b = -4

たた、
∫[x=0->1] 1/(1+x^2) dx = π/4x=tanΞの眮換積分による
ず
∫[x=0->1] 2x/(1+x^2) dx = log2
が成り立ちたす。

よっお、
∫[x=0->1] (x*(1-x))^5/(1+x^2) dx
= ∫[x=0->1] {x^5*(1-x)^5+4x+4}/(1+x^2) dx - 4 ∫[x=0->1] 1/(1+x^2) dx - 2 ∫[x=0->1] 2x/(1+x^2) dx
= Σ[n=0->∞] ∫[x=0->1] {x^(2n+5)*(1-x)^5+4*x^(2n+1)+4*x^(2n)}*(-1)^n dx - π - 2log2
= Σ[n=0->∞] {120/((2n+11)(2n+10)(2n+9)(2n+8)(2n+7)(2n+6))+4/(2n+2)+4/(2n+1)}*(-1)^n - π - 2log2
= Σ[n=0->∞] {-1/(2n+11)+5/(2n+10)-10/(2n+9)+10/(2n+8)-5/(2n+7)+1/(2n+6)+4/(2n+2)+4/(2n+1)}*(-1)^n - π - 2log2
= 4/1 + 4/2 - 4/3 - 4/4 + 4/5 + 5/6 - 9/7 + 5/8 - 1/9 - π - 2log2
= 11411/2520 - π - 2log2

最埌の1行は手蚈算じゃ厳しい  。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

11411/2520の正䜓が
4/1 + 4/2 - 4/3 - 4/4 + 4/5 + 5/6 - 9/7 + 5/8 - 1/9
であるこずには驚きたした。
(x*(1-x))^6,(x*(1-x))^7
に珟れる分数倀
38429/13860、- 421691/120120
に぀いおDD++さんの巧みな方法を参考に探すず
2 + 4/3 - 7/4 - 3/5 + 1/7 + 14/9 + 1/11 = 38429/13860
- 6 + 7/3 + 6/5 + 8/7 - 7/8 - 20/11 + 17/12 - 1/13 = - 421691/120120
によっお構成されおくるこずになるんですね。
なおkuperbeltさんのベヌタ関数利甚では
2 + 2/3 + 2/15 - 1/30 + 1/140 - 1/1260 - 1/2772 = 38429/13860
- 4 + 1/3 +2/15 + 1/35 - 1/140 + 1/630 - 1/5544 - 1/12012 = - 421691/120120
の構成になるようです。
しかしそもそも
∫[x=0,1]1/(x^2+1)dx=∑[n=0,oo]((-1)^n*∫[x=0,1]x^(2*n)dx)
∫[x=0,1]x/(x^2+1)dx=∑[n=0,oo](-1)^n*∫[x=0,1](x^(2*n+1)dx)
∫[x=0,1]x^2/(x^2+1)dx=∑[n=0,oo]((-1)^n*∫[x=0,1]x^(2*n+2)dx)
∫[x=0,1]x^s*(1-x)^sdx=∑[n=0,oo]((-1)^n*∫[x=0,1]x^(2*n+s)*(1-x)^sdx)
なんお匏がどこから思い぀けるんですか

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎11月12日 07:53)

単玔に、
1/(1+x^2) がいやだなあ  
→x か 1-x だけを因数に持぀ものの総和で曞けたらなあ  
→初項 1 で公比 -x^2 の無限等比玚数に展開すれば、それできるじゃん
ずいうだけです。

ずころで、あずから気が぀いたんですが、普通に x^5*(1-x)^5 を 1+x^2 で割った商を普通に積分すれば同じ内容の分数の和に垰着するっぜいですね。
匏倉圢頑匵ったの、あんたり意味なかった疑惑。

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問題䜜りの問題

小孊生ぞの宿題問題
18035 * 68454
21642 * 57045
22818 * 54105
32463 * 38030
34227 * 36070
の他にもう䞀題5桁同志の掛け算の問題を䜜っお䞋さい。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

19015*64926
でしょうか。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)
合蚈2579ä»¶ (投皿443, 返信2136)

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