◆静岡県 ヨッシーさんからの解答。
言い換えれば、2以上1998未満の整数で、1998と互いに素な数はいくつかという問題ですね。
しかも、(1998÷2=)999以降は左右対称になるので、999までを調べます。
1998=2×3×3×3×37です。
1から999のうちで、
2の倍数は499個、3の倍数は333個、6(2×3)の倍数は166個
37の倍数は27個、
74(2×37)の倍数は13個、
111(3×37)の倍数は9個
222(2×3×37)の倍数は4個
よって、1998と1以外の約数を持つ数は、
499+333+27−166−13−9+4=675
999−675=324
あと、1も対象外なので、324−1=323
答え 323通り
5角形だとうまく星が描けるのに、6角形だと一筆では描けない。
そういう経験をした人も多いと思います。
【コメント】
今、プログラムを作ろうと思っているのですが、どういう画面構成にするか悩んでいます。
◆石川県 Takashiさんからの解答。
正N角形の頂点を(n−1)個づつ飛ばして線を引いていく。
【N,nは自然数、N>2、n<N÷2】
・今Nとnの最大公約数をaとしてa>1と仮定すると、
N=aM,n=am【M,mは互いに素な自然数】
Mをmで割ったときの商をb、余りをcとすると、
M=bm+c、N=bn+ac
この時N角形に線を引いていくと、b回線を引くと元の頂点のa・c個手前の頂点にくる。
このまま何周かすると元の頂点に到達するのだが、そのとき通ってきた頂点は元の頂点から数えて、aの整数倍の頂点のみである。
【頂点の飛ばし方nも一周あたりのずれa・cもともにaの倍数だから】
よって、N角形の全ての頂点を通れない。
N角形の全ての点を通るためには、Nとnは互いに素である。
今、N=1998を素因数分解すると、N=2×33×37となるので、nは(2,3,37)で割り切れない数字である。
n<N÷2より、1≦n≦999
1〜999の中で、
2の倍数は 499個
3の倍数は 333個
37の倍数は 27個 これらを引いて、
重複して引いた分、
6の倍数は 166個
74の倍数は 13個
111の倍数は 9個 これらを足して、
重複して足した分、
222の倍数は 4個 これを引いて、
nの種類は、999−(499+333+27)+(166+13+9)−4=324
≪答≫ 324種類
【コメント】
ヨッシーさんからも指摘がありましたが、(または辺)とあるので324種類が正しいようです。
なお、水の流れさんは、1998と互いに素な数の個数をオイラーの関数で、
| 1998(1- | 1 ― 2 | )(1- | 1 ― 3 | )(1- | 1 ―― 37 | )=648 |