『3つの自然数』解答


◆宮城県 アンパンマン さんからの解答。

真ん中の自然数をiとすると
i ≦2m-1の場合 i-1数列があります。

合計1+2+...+(2m-1-1)=2m-2 (2m-1-1)

m-1+1≦i≦2mの場合も対称的になります。

つまり
全部の数列の数
=2*2m-2 (2m-1-1)
=2m-1 (2m-1-1)


◆山梨県 Footmark さんからの解答。

mは明らかに偶数ですから、2m=2n とします。

等差をdとすると、1を含めた3つの数でできる等差数列の最後の数は
1+2dですから、どんな等差でも1から始まれば最後の数は必ず奇数になります。

1を含めた3つの数でできる等差数列において

等差が1番目に大きい時の数列の最後の数は (2n−1)
等差が2番目に大きい時の数列の最後の数は (2n−3)
等差が3番目に大きい時の数列の最後の数は (2n−5)
            ↓
等差が(n−2)番目に大きい時の数列の最後の数は 5
等差が(n−1)番目に大きい時の数列の最後の数は 3

これらの数列は同じ等差のまま最後の数が2nになるまでずらせるので、

等差が1番目に大きい数列は 2個
等差が2番目に大きい数列は 4個
等差が3番目に大きい数列は 6個
            ↓
等差が(n−2)番目に大きい数列は 2(n−2)個
等差が(n−1)番目に大きい数列は 2(n−1)個

それ故、

求める等差数列の個数
= 2{ n(n−1)
}
= n(n−1)

ここで、2n=2m ですから
n=2m-1

∴ 求める等差数列の個数 = 2m-1(2m-1−1)

【感じたこと】

1から2mまでの自然数を 1から偶数xまでの自然数とした時、

求める等差数列の個数 =
(
−1)

偶数xを 2m で表そうが 2nで表そうが基本的には同じ式になります。
ですから、問題のように敢えて 2m にする必要はないのでは・・・


◆宮城県 アンパンマン さんからの解答。

nが奇数の場合

n-1
2
(n-1
2
-1) +n-1
2
=(n-1
2
) 2

偶数、奇数を含めて、下記の式で表せます。

[n
2
][ n-1
2
]

[ ]=ガウス記号


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