『どのロッカーが開いている?』

『どのロッカーが開いている?』解答


◆兵庫県の大学生 RED−SUNさんからの解答。

 1回目から10回目までを紙に書いてみると,ロッカ−の番数と生徒の番号の一致するところ,即ち,N番目のロッカ−とN番目の生徒とが一致するところより前はロッカ−の状態は変化しない事がわかる。

 また,ロッカ−の状態はN番目の生徒番号を約数に持つものだけ変化することより,ロッカ−の番号が持つ約数の数だけ状態が変化する事がわかる。

 しかし,1回目についてはすべてがあいている状態なので,1回目を初期状態と考えると 約数の個数−1が扉の状態が変わる回数である,よってその数が偶数個であれば開いているし,奇数個であれば閉じているといえる。

答え
ロッカ−の番号の約数を偶数個 <1を除く> 持つものと1番目が開いていて,奇数個を持つものは閉まっている。

感想

 はっきり言って全く自信がありません。
頭を使わないと,馬鹿になっていきます。


【コメント】

>頭を使わないと,馬鹿になっていきます。

いえいえ、とんでもありません。
とてもわかりやすく説明されていて助かります。
数学の部屋で頭をリフレッシュしてくださいね。
解答の通りで正しいと思います。

ただし、これは80%の正解です。
問題は約数を奇数個持つ数がいったいどんな数かです。
これがわかれば完全な正解になると思います。



◆北海道の大学生 八平(HAPPEY)さんからの解答。

約数が奇数個のもの・・・と考えていくところからはじめます。

例えば12という数、1×12,2×6,3×4 というように
「2つの約数の積の形で書く事ができます」。 
ここから、約数っていうものが「必ず2つで一組になっていること」がわかります。
つまり、基本的に「約数は偶数個」のはずなわけです。

ところが、例えば16、この数の場合、1×16,2×8,4×4
同じように2つの約数の積で書けるわけですが、
4×4という、同じ数の積が出てきているので、約数の数は1個少ない5つ。

同様に約数の積に分解して考えていくと、

「ある数の二乗の数に限って、約数は奇数個」になることがわかります。

というわけで、二乗の数・・・平方数という事でいいでしょうか。

実は・・・大学の授業で、扱ったんですよ、これ。(^^ゞ


【コメント】

はい、完全な解答です。
20個ぐらいの数字を紙に書いて実験してみると開いているロッカーの番号が
1,4,9,16・・・
と平方数になっていることがすぐわかると思います。
約数の個数が奇数であることと、その数が平方数であることは同値(同じ意味)なのですね。
でも、最初から「それを証明しなさい」という問題にしたら、だれも解く気にならないでしょうね。
しかし、大学の授業で扱っているとは!。驚きました。


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