x≧0 y≧0 z≧0 x+y+2z≦2n (nは0以上の整数)を満たす
x,y,zの組(x,y,z)の個数。
xとyだけなら何とか分かるんですがzが入ってくるとわけが
わかりません。おねがいします。
x≧0 y≧0 z≧0 x+y+2z≦2n (nは0以上の整数)を満たす
x,y,zの組(x,y,z)の個数。
xとyだけなら何とか分かるんですがzが入ってくるとわけが
わかりません。おねがいします。
nが変化するにしたがって個数が変わるから、数列の問題ですね。
n=0から1つずつ増やしながら、個数を数えていきます。
n=0のとき、
(x,y,z)=(0,0,0) 1個
n=1のとき、
(x,y,z)=(0,0,0)
(0,0,1)
(0,1,0)
(1,0,0)
(1,1,0)
(2,0,0)
(0,2,0) 7個
しかしながら、どうにも面倒なので、
十進Basicでプログラムして、
--------------------------------------
for n=0 to 10 step 1
let count=0
for x=0 to 100 step 1
for y=0 to 100 step 1
for z=0 to 100 step 1
if x+y+2*z<=2*n then
let count=count+1
else
end if
next z
next y
next x
print n;count
next n
end
--------------------------------------
n count
0 1
1 7
2 22
3 50
4 95
5 161
6 252
7 372
8 525
9 715
10 946
この数列の一般項を出すのは難しいので、
私の得意な「幻の0番法」で解きました。
階差を取ると、第3階差で一定の4となるので、元の数列は3次関数と
なるから、
3次関数y=ax3 +bx2 +cx+dのときの公式より、
{ d=1
{a+b+c=6
{6a+2b=9
{ 6a=4
これを解くと、
{a=2/3
{b=5/2
{c=17/6
{d=1
したがって、
\(y=\frac{2}{3}x^{3}+\frac{5}{2}x^{2}+\frac{17}{6}x+1\)
\(=\frac{1}{6}(4x^{3}+15x^{2}+17x+6)\)
\(=\frac{1}{6}(x+1)(x+2)(4x+3)\)
したがって、
\(f(n)=\frac{1}{6}(n+1)(n+2)(4n+3)\) ………(答)
ようやく休みになりましたが,いかがでしょうか?
d3です.よろしくお願いします.
質問<896>2002/7/24「数列の応用?」
この問題,私も解答してみました.
x≧0,y≧0,z≧0で,x+y+2z≦2n (nは0以上の整数)の
(x,y,z)の組(正の整数解)を考えることは,
w=2n-(x+y+2z)として考えると,w≧0で,
x+y+2z+w=2n (nは0以上の整数)の
(x,y,z,w)の組(正の整数解)を考えることと本質的に
同じコトです.
さらにzを固定して考えると,
x+y+w=2(n-z) (nは0以上の整数)の
(x,y,w)の組(正の整数解)を考えて,
2(n-z)=0,2,・・・,2nの場合で,その組の個数を
すべて加えればいいのです.
x+y+w=2(n-z) (nは0以上の整数)の
(x,y,w)の組(正の整数解)の個数は,
n-z=k-1として,
C(2k,2)=(2k)(2k-1)/2=k(2k-1)です.
(組合せのnCrをC(n,r)とかいています.)
C(2,2)+C(4,2)+C(6,2)+・・・+C(2n+2,2)
=∑(k=1\(\vec{n}\)+1),k(2k-1)
これで答えが出てきます.
(最後のところを二項定理でやるのもあるかな?)
お身体をくれぐれもご自愛ください.
またおじゃまします.(毎日おじゃましています).
それでは,失礼します.