◆広島県 清川 育男 さんからの解答。
REM A(N)^2 は三角平方数 OPTION BASE 0 DIM A(5) FOR N=1 TO 2005 IF N=20 OR N=2005 THEN LET A(1)=2*N-1 LET X=A(1)^2 LET E=(-1+SQR(4*N^2-4*N+8*X+1))/2 PRINT N;"+・・+";E;"=";X;"=";A(1);"^2" FOR K=2 TO 5 LET A(K)=6*A(K-1)-A(K-2) LET X=A(K)^2 LET E=(-1+SQR(4*N^2-4*N+8*X+1))/2 PRINT N;"+・・+";E;"=";X;"=";A(K);"^2" NEXT K PRINT END IF NEXT N END 20 +・・+ 58 = 1521 = 392 20 +・・+ 331 = 54756 = 2342 20 +・・+ 1930 = 1863225 = 13652 20 +・・+ 11251 = 63297936 = 79562 20 +・・+ 65578 = 2150269641 = 463712 2005 +・・+ 6013 = 16072081 = 40092 2005 +・・+ 34076 = 578594916 = 240542 2005 +・・+ 198445 = 19688299225 = 1403152 2005 +・・+ 1156596 = 668855722896 = 8178362 2005 +・・+ 6741133 = 22721438423401 = 47667012
F(n,k)= | (2*n-1)*((3+2*)k-(3-2*)k) 4* |
nから始まる連続するm個の自然数の和が平方数になる場合のmは、
n+・・・・+(n+m-1)=( | (2*n-1)*((3+2*)k-(3-2*)k) 4* |
)2 |
m= | (2*n-1)*((3+2*)k+(3-2*)k)+2 4 | -n |
となりました。
◆広島県 清川 育男 さんからの解答。
nから始まる連続するm個の自然数の和が平方数になる場合
m=(2*n-1)* | (3+2*)k+(3-2*)k-2
4 |
、n,kは任意の自然数。 |
n+・・・+(n+m-1)
= | m*(n+(n+m-1))
2 |
=( | (2*n-1)*((3+2*)k-(3-2*)k 4* |
) | 2 |
(3+2*)*(3-2*)=1
追伸
m=(2*n-1)*( | (+1)k-(-1)k 2 |
) | 2 |
この表現がシンプルでしょうか?。
◆愛知県 Y.M.Ojisan さんからの解答。
【問題1】 sum(20〜58)=392
【問題2】 sum(2005〜6013)=40092
【問題3】 ペル方程式に帰着される。
∵ 項数をmとすれば合計は | m(2n+m−1) 2 | であり、 |
X2−2Y2=−1であれば必ずmは整数である。
X=Y=1は解の一つであり 問題1,2の解はこの場合である。
今、
X1=Y1=1
Xn+1=3Xn+4Yn
Yn+1=2Xn+3Yn
なる数列を考える。代入して計算すると
Xn+12−2Yn+12=Xn2−2Yn2=。。。。=X12−2Y12=−1
である。
よって無限のX,Yの組が存在する。
これより m=(2n−1)X2 である。
少し Xn2 を計算すると次の数列が得られる。
1 | 49 | 1681 | 57121 | 1940449 | 65918161 | 2239277041 |
【蛇足】
nが特殊な値であれば X2−2Y2=−1は必ずしも必要ではない。
n=4ならば2n−1は7であるから−7でもよい。
このときX=5 Y=4は解であり、m=25である。
すなわち sum(4〜28)=202 である。
この場合も同じ漸化式により無限に作成でき、次は X=31である。
また、nはMOD 7で4であればよいので n=11とすれば、
m=2883 sum(11〜2893)=20462 である。