[過去ﾛｸﾞ] 高校数学の質問スレ Part437 (1002ﾚｽ)
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7(6): 2024/07/16(火)08:43 ID:kZAojPSj(1/2) AAS
a,b,c,d,nは正整数としa<b<c<dで 1/a + 1/b + 1/c + 1/d = 1/nである。
n=1のときdの最大値は1/2 + 1/3 + 1/7 + 1/42 = 1 なので42である。
n=2のときdの最大値は1/3 + 1/7 + 1/43 + 1/1806= 1/2 なので1806である。
d の 最大値を n の式で表せ。
18(1): 2024/07/17(水)06:48 ID:NurDsn6w(1/3) AAS
>>16
>7は難しすぎるからだろう。
プログラムで数値計算して答を予測まではできた。
その予測式でnの値を変えて正しいらしいことの確認まではできた。
27(1): 2024/07/17(水)13:25 ID:jXA/kgjj(4/8) AAS
>>7
a = n + 1,
1/n − 1/a = 1/{a(a-1)} = 1/(b-1),
b = a(a-1) + 1,
(1/n − 1/a) − 1/b = 1/{b(b-1)} = 1/(c-1),
c = b(b-1) + 1,
(1/n − 1/a − 1/b) − 1/c = 1/{c(c-1)} = 1/d,
d = c(c-1)
= n(n+1)(nn+n+1)(n^4+2n^3+2n^2+n+1),
28: 2024/07/17(水)13:28 ID:+ini/I4f(1/3) AAS
>>7
方程式f(x,y)=0の解(x,y)=(x_i,y_i),i=1,2,3,...において、
h_i=max(|x_i|,|y_i|)を、解(x_i,y_i)の「高さ」と呼ぶことにする。
そして、H=max(h_1,h_2,h_3,...)を方程式f(x,y)=0の「標高」と呼ぶことにする。
この用語を使用すると、この問題は、
「nを自然数とする。正整数上の方程式1/x+1/y+1/z+1/w = 1/nの標高を求めよ
なお、n=1,2の時の標高はそれぞれ、42,1806である。」
となる。
準備
1/z+1/w=1/n,0<z<w∈N の標高は f(n)=n(n+1)
∵w=(1/n-1/z)^(-1)は、z=n+1の時、最大値n(n+1)を取るのは明らか
また、標高はnの増加関数であることに注意
準備2
1/y+1/z+1/w=1/n,0<y<z<w∈N の標高はn(n+1){n(n+1)+1}=f(n){f(n)+1}=f(n)^2+f(n)=f(f(n))
∵1/z+1/w=1/n-1/y 右辺を1/m と置き、mが最大になるようなyは、1/y+1/m=1/nの標高を求める問題なので、y=n+1のとき、m=n(n+1)が標高
1/z+1/w=1/m=1/{n(n+1)}の標高は、準備より、m(m+1)=n(n+1){n(n+1)+1}=f(f(n))
1/x+1/y+1/z+1/w=1/n,0<x<y<z<w∈N の標高はn(n+1)(n^2+n+1){n(n+1)(n^2+n+1)+1}=f(f(f(n)))
∵1/y+1/z+1/w=1/n-1/x において、右辺を最小にするのは、x=n+1で、この時、右辺=1/n-1/(n+1)=1/{n(n+1)}
1/y+1/z+1/w=1/{n(n+1)}の標高は、準備2よりf(f(n(n+1)))=f(f(f(n)))
f[n_]:=n^2+n;Table[Nest[f,n,3],{n,1,10}]
{42, 1806, 24492, 176820, 865830, 3263442, 10192056, 27630792, 67084290, 149096310}
30: 2024/07/17(水)13:52 ID:jXA/kgjj(5/8) AAS
>>7
この予想 (小柴予想?) は熊野氏により解決されているようです。
数学セミナー、vol.31 エレ解 (1992/July,Oct)
数学セミナー、vol.50 no.3 p.67-69 NOTE (2011/Mar)
{e_m} をシルヴェスターの数列と呼ぶらしい。。。
31: 2024/07/17(水)13:57 ID:HIM317T1(2/4) AAS
>7の想定解
fn[n_] = (n^4+2n^3+2n^2+n+1)(n^2+n+1)(n+1)n
検証
In[2]:= Table[fn[n],{n,1,50}]
Out[2]= {42, 1806, 24492, 176820, 865830, 3263442, 10192056, 27630792, 67084290, 149096310, 308230692,
> 599882556, 1109322942, 1963420410, 3345523440, 5514027792, 8825193306, 13760814942, 20961393180,
> 31265489220, 45755990742, 65814054306, 93181530792, 130032720600, 179056345650, 243548665542,
> 327518705556, 435806604492, 574216130670, 749662454730, 970336308192, 1245885697056,
> 1587616380042, 2008712361390, 2524477688460, 3152600884692, 3913443388806, 4830353411442,
> 5930006660760, 7242775428840, 8803127571042, 10650056950806, 12827546962692, 15385068786780,
> 18378116067870, 21868777753242, 25926350863056, 30627995007792, 36059430507450, 42315682007550}
863: 2024/08/09(金)00:05 ID:cg3GSYju(2/2) AAS
>>7
というか愛人は普通に詐欺サイトに情報おくるんだろ
コロナもウソなのかと思っているのか
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