『1〜6の発展問題』解答


◆愛知県 Y.M.Ojisan さんからの質問。

【問題2】の定義で分かりにくいところがあります。
私の理解するところでは、P=2のとき、下記のようになります。
黄色部分が問題2−2と合いません。
K桁(緑)の定義および並べ方のどこに間違いがあるのでしょうか。

P=2 並べ方?

桁定義?

1 N K!
K!
0 0 0 1 1 1

0 0 1 0 2 2 1

2

0 0 1 1 3 3

0 0 2 0 4 4 1

4

0 1 0 0 4 5 2

2.5

0 0 2 1 5 6

0 1 0 1 5 7

0 1 1 0 6 8 1

8

0 1 1 1 7 9

0 1 2 0 8 10 1

10

0 2 0 0 8 11 2

5.5

1 0 0 0 8 12 6

2


【コメント】

問題2−2に勘違いがあったそうなので、削除しました。


◆広島県 清川 育男 さんからの解答。

【問題1】

P4+P6+P7+P8+P9+P10

2000(10)=11111010000(2)

1+P+P2+P3+・・・+Pn-1
= pn-1
p-1
<pn


◆愛知県 Y.M.Ojisan さんからの質問。

以下において0dXXXXないしXXXX はXXXXを10進数とみなすことを示す。
また、0bXXXX , 0pXXXX , 0!XXXX はそれぞれ 2進、p進、階乗進数とする。

【問題1】

0d2000 = 0b11111010000 である。

0bα>0bβ ならば p≧2 のとき 0pα>0pβ であるから、2進の大小関係は問題1の制限内のp進数に対しても等価である.
従って、2000番目は 0p11111010000 である。

若干変形して
2000番目=p4 6(p5−1)
p−1

【問題2】

0d20002= 0d4000000 = 0!1101431220 であり、
2000は階乗進数で10桁である。

従って、それ以下の階乗進数において各桁値の最大値は下表のように「9」である。

すなわちp≧10であれば、
0!α>0!β ならば 0pα>0pβ であるから、階乗進の大小関係は問題2の制限内のp進数に対しても等価である.

なお、説明は略するが 
p=9の場合もたまたま0!1101431220との大小関係は維持される。
従って、p≧9のとき

2000番目= 0p1101431220  である。

p<9の場合は一般解は??ですが、これぐらいならパソコンであっというまに計数可能なので、単純に数えました。
但しpが小さいと上位桁から落ちてくるものが有るので、上表の黄色枠まで広げて探索し、結果と照らして十分であることを確認しています。
結果を下表に示します。


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