・コスト削減                         カルピス氏

 1円玉と5円玉の貨幣は、もう無くても良いと思う。「10円未満は四捨五入する」と全国で
決めれば、1円玉・5円玉の貨幣は製造しなくて済むし、お財布は軽くなるし、お釣りの計算
も楽になる。


(コメント) 韓国ドラマを観ていると、コンビニのおにぎりが900ウォンとか一瞬高いかと思い
      きや日本円に換算すると、90円くらいなんですね!有名なドラマ「愛の不時着」で、
      ユン・セリが「1億ウォンあげる」という話も「1千万円あげる」と解釈すれば、ま〜
      そんなものかと納得できる。大体、10ウォン=1円なんですね。すなわち、1ウォン
      は日本円でいえば10銭くらい。韓国ウォンの方が細かい値段設定が出来て庶民
      に易しいかな。「10円未満は四捨五入する」とかされると、日本だと便乗値上げに
      利用されそうです。実際に消費税のときもだいぶ便乗値上げがあったように思う。


 Dengan kesaktian Indukmu さんからのコメントです。(令和4年4月4日付け)

 お釣り無しに99円を支払うためには50円玉1枚、10円玉4枚、5円玉1枚、1円玉4枚の
合計10枚も必要とします。財布から出すのがめんどくさいですね。

 50円玉、10円玉、5円玉、1円玉の4種だから、枚数が多く必要となるケースかあるのだ
と思います。

 1円玉、4円玉、10円玉、20円玉、35円玉、56円玉、の6種の硬貨を流通させれば、1
円玉を3枚、他の硬貨は2枚づつもっていれば、1円から99円までの99通りの支払いのそ
れぞれについて硬貨5枚以内で支払うことが可能です。

 あ…そういうことではなくて……?


(コメント) 最近は、キャッシュレス決済が増えて、硬貨に触る機会が本当に減りました。昔
      は小銭入れにパンパンに硬貨を入れていたのですが、小銭入れの役割が終わり
      ましたね!


 ks さんからのコメントです。(令和4年4月5日付け)

 1,5,10,50,100円玉を、昭和30年代から、平成、令和と集めています。その時の経
済が推測できます。最近は、1円玉、造ってないようですね。


 Dengan kesaktian Indukmu さんからのコメントです。(令和4年4月5日付け)

 昭和30年(1955年)から令和3年(2021年)までで、1円玉を1枚も作らなかった年は、
昭和43年(1968年)だけだった模様です。

 20世紀末から枚数が著しく減少し、とくに、2011年からは凄まじく減少してはいます。
(2014、2015年の例外を除き) → 参考


 カルピスさんからのコメントです。(令和4年4月5日付け)

 新たに4種の硬貨を作ったら見分けるのも大変...。造幣局も大変...。1円玉1個造る
のに3円かかるとテレビで...。

 「10円未満は四捨五入」を導入して、15円だったら20円にする、14円だったら10円にす
る、にすれば、1円玉と5円玉は、この世から無くなる...。


(コメント) コスト削減ということで、次の問題を考えてみよう。フランスの数学者バシェによ
      るもので、1624年出版の著書で紹介されている。割と有名問題かも...。

問題  天秤で4種類の分銅を用いて、1g〜40gの重さを量りたい。4種類の分銅として
    どんな分銅を用意すればいいだろうか?


(解) 1g、2g、4g、8g、16g、32gの6種類の分銅を考えがちだが、それは天秤の片側だ
   けを用いる場合のこと。発想を柔軟にして、天秤の両側を用いることを可とすれば、実
   は、1g、3g、9g、27gの4種類の分銅を1個ずつ用意すれば十分である。

 実際に、

x=1g のとき、 x=1

x=2gのとき、 x+1=3

x=3g のとき、 x=3

x=4gのとき、 x=1+3

x=5g のとき、 x+1+3=9

x=6gのとき、 x+3=9

x=7g のとき、 x+3=1+9

x=8gのとき、 x+1=9

x=9g のとき、 x=9

x=10gのとき、 x=1+9

x=11g のとき、 x+1=3+9

x=12gのとき、 x=3+9

x=13g のとき、 x=1+3+9

x=14gのとき、 x+1+3+9=27

x=15g のとき、 x+3+9=27

x=16gのとき、 x+3+9=1+27

x=17g のとき、 x+1+9=27

x=18gのとき、 x+9=27

x=19g のとき、 x+9=1+27

x=20gのとき、 x+1+9=3+27
  x=21g のとき、 x+9=3+27

x=22gのとき、 x+9=1+3+27

x=23g のとき、 x+1+3=27

x=24gのとき、 x+3=27

x=25g のとき、 x+3=1+27

x=26gのとき、 x+1=27

x=27g のとき、 x=27

x=28gのとき、 x=1+27

x=29g のとき、 x+1=3+27

x=30gのとき、 x=3+27

x=31g のとき、 x=1+3+27

x=32gのとき、 x+1+3=9+27

x=33g のとき、 x+3=9+27

x=34gのとき、 x+3=1+9+27

x=35g のとき、 x+1=9+27

x=36gのとき、 x=9+27

x=37g のとき、 x=1+9+27

x=38gのとき、 x+1=3+9+27

x=39g のとき、 x=3+9+27

x=40gのとき、 x=1+3+9+27

 以上から、1g〜40gの重さが1g、3g、9g、27gの4種類の分銅で表せることが分かった。


 Dengan kesaktian Indukmu さんからのコメントです。(令和4年4月8日付け)

 あらたな問題の提供です。

 上皿天秤で、左の皿には【5個までの】分銅のみを乗せることができ、右の皿には岩塩の
みを乗せることができるものとします。

 6種類の分銅8個(但し、1種類については3個以上持てない)で、1g〜100gの岩塩の量
り売りをすることとします。

 6種類の分銅としてどんな重さの分銅を何個づつ用意すればいいでしょうか?


(コメント) 「左の皿には【5個までの】分銅」という条件が非常に厳しいですね!


 Dengan kesaktian Indukmu さんから解答をいただきました。(令和4年4月11日付け)

 1gを1個、2gを1個、4gを2個、11gを2個、29gを1個、58gを1個、あわせて6種8個
の分銅を用意すれば、上皿天秤の左の皿に最大5個までの分銅をのせることで、右の皿
に岩塩をのせて、1gから100gまで1g刻みでの量り売りをすることができます。

1=1     2=2     3=1+2     4=4     5=1+4     6=2+4

7=+2+4   8=4+4   9=1+4+4   10=2+4+4  11=11    12=1+11

13=2+11  14=1+2+11  15=4+11  16=1+4+11  17=2+4+11  18=1+2+4+11

19=4+4+11  20=1+4+4+11  21=2+4+4+11  22=11+11  23=1+11+11

24=2+11+11  25=1+2+11+11  26=4+11+11  27=1+4+11+11  28=2+4+11+11

29=29  30=1+29  31=2+29  32=1+2+29  33=4+29  34=1+4+29

35=2+4+29  36=1+2+4+29  37=4+4+29  38=1+4+4+29  39=2+4+4+29

40=11+29  41=1+11+29  42=2+11+29  43=1+2+11+29  44=4+11+29

45=1+4+11+29  46=2+4+11+29  47=1+2+4+11+29  48=4+4+11+29

49=1+4+4+11+29  50=2+4+4+11+29  51=11+11+29  52=1+11+11+29

53=2+11+11+29  54=1+2+11+11+29  55=4+11+11+29  56=1+4+11+11+29

57=2+4+11+11+29  58=58  59=1+58  60=2+58  61=1+2+58  62=4+58

63=1+4+58  64=2+4+58  65=1+2+4+58  66=4+4+58  67=1+4+4+58

68=2+4+4+58  69=11+58  70=1+11+58  71=2+11+58  72=1+2+11+58

73=4+11+58  74=1+4+11+58  75=2+4+11+58  76=1+2+4+11+58

77=4+4+11+58  78=1+4+4+11+58  79=2+4+4+11+58  80=11+11+58

81=1+11+11+58  82=2+11+11+58  83=1+2+11+11+58  84=4+11+11+58

85=1+4+11+11+58  86=2+4+11+11+58  87=29+58  88=1+29+58

89=2+29+58  90=1+2+29+58  91=4+29+58  92=1+4+29+58  93=2+4+29+58

94=1+2+4+29+58  95=4+4+29+58  96=1+4+4+29+58  97=2+4+4+29+58

98=11+29+58  99=1+11+29+58  100=2+11+29+58


(コメント) 「1gを1個、2gを1個、4gを2個、11gを2個、29gを1個、58gを1個」という設
      定に痺れました。5個以内で収まることに感動です。

 天秤の両側を使える場合は、「1g、3g、9g、27g、81g」の5種類の分銅で表せますので、
こちらの方がコスト削減の趣旨に合うかなと...。


 Dengan kesaktian Indukmu さんから解答をいただきました。(令和4年4月12日付け)

 実は、この問題の、【左の皿にのみ5個以内の分銅】の発想の元は、OEISに載っていた
以下の数列の解説を見ての感想からでした。(→ 「A000797」)

 実際に、紙とエンピツとで、1から100までを作ってみたところ、1gの分銅のみ、どうしても
3個を用意しておかなければいけないようだとわかりました。
(あとで述べる理由により、3個は多すぎではないかと…ある種の好奇心もありました。
→【注1】)

 ところが、あにはからんや、tetrahedral numbers という縛りをはずせば、分銅を3個用意し
なくてもよい、2個以下で済ますことができるよ、さらに、1個しか用意しなくてもよい分銅があ
るよ、と知人から教わった次第です。上記のコメント同様に、私も、この解に痺れた次第です。

【注1】 1g,3g,9g,27g,81g,22g を用意すると、各分銅を2個用意すれば済むよう
    です。この22g分銅は……左の皿に分銅5個以内をカバーするために用意されてい
    ます。 1、2、5、1020、50ではダメですけど。

 1gから100gまでを量るのに、

・左の皿に分銅5個以内
・分銅の種類は五種類まで。
・各分銅の個数は5個以内

といった解もあるようでして、今、チャレンジしている最中です。


(コメント) 1g,3g,9g,27g,81g,22g の各分銅を2個用意すれば、1g〜100gが片
      側の天秤だけで量れると伺って、実際に挑戦してみました。

1=1     2=1+1     3=3     4=1+3     5=1+1+3     6=3+3

7=1+3+3   8=1+1+3+3   9=9   10=1+9  11=1+1+9    12=3+9

13=1+3+9  14=1+1+3+9  15=3+3+9  16=1+3+3+9  17=1+1+3+3+9

18=9+9  19=1+9+9  20=1+1+9+9  21=3+9+9  22=1+3+9+9

23=1+1+3+9+9  24=3+3+9+9  25=1+3+3+9+9  26=1+3+22  27=27

28=1+27  29=1+1+27  30=3+27  31=1+3+27  32=1+1+3+27  33=3+3+27

34=1+3+3+27  35=1+1+3+3+27  36=9+27  37=1+9+27  38=1+1+9+27

39=3+9+27  40=1+3+9+27  41=1+1+3+9+27  42=3+3+9+27  43=1+3+3+9+27

44=22+22  45=9+9+27  46=1+9+9+27  47=1+1+9+9+27  48=3+9+9+27

49=1+3+9+9+27  50=1+22+27  51=1+1+22+27  52=3+22+27  53=1+3+22+27

54=27+27  55=1+27+27  56=1+1+27+27  57=3+27+27  58=1+3+27+27

59=1+1+3+27+27  60=3+3+27+27  61=1+3+3+27+27  62=9+9+22+22

63=9+27+27  64=1+9+27+27  65=1+1+9+27+27  66=3+9+27+27

67=1+3+9+27+27  68=1+9+9+22+27  69=3+3+9+27+27  70=3+9+9+22+27

71=22+22+27  72=9+9+27+27  73=1+9+9+27+27  74=3+22+22+27

75=1+3+22+22+27  76=22+27+27  77=1+22+27+27  78=1+1+22+27+27

79=3+22+27+27  80=1+3+22+27+27  81=81  82=1+81  83=1+1+81

84=3+81  85=1+3+81  86=1+1+3+81  87=3+3+81  88=1+3+3+81

89=1+1+3+3+81  90=9+81  91=1+9+81  92=1+1+9+81  93=3+9+81

94=1+3+9+81  95=1+1+3+9+81  96=3+3+9+81  97=1+3+3+9+81

98=22+22+27+27  99=1+22+22+27+27  100=1+9+9+81


(コメント) 確かに「22」が効果的に使われていますね!


 Dengan kesaktian Indukmu さんからのコメントです。(令和4年4月18日付け)

 1gから100gまでを量るのに、

・左の皿に分銅5個以内
・分銅の種類は5種類まで。
・各分銅の個数は5個以内

という条件でチャレンジしておりましたが、自力では解けずギブアップいたしました。

 教えてもらったところ……

 1g×3,4g×4,9g×3,31g×3,51g×1 を用意。

1 = 1  2 = 1+1  3 = 1+1+1  4 = 4  5 = 1+4  6 = 1+1+4  7 = 1+1+1+4  8 = 4+4

9 = 9  10 = 1+9  11 = 1+1+9  12 = 1+1+1+9  13 = 4+9  14 = 1+4+9  15 = 1+1+4+9

16 = 4+4+4+4  17 = 4+4+9  18 = 1+4+4+9  19 = 1+9+9  20 = 1+1+9+9

21 = 4+4+4+9  22 = 4+9+9  23 = 1+4+9+9

【注】 1から23までは4個の分銅で実現しています。5個めの分銅として、31gまたは51gを使
   えば、31から54、51から74 がカバーできます。

24 = 1+1+4+9+9  25 = 4+4+4+4+9  26 = 4+4+9+9  28 = 9+9+9  28 = 1+9+9+9

29 = 1+1+9+9+9  30 = 4+4+4+9+9  31から54はOK【注】

51から74はOK【注】

75 = 4+9+31+31  76 = 1+4+9+31+31  77 = 4+4+9+9+51  78 = 9+9+9+51

79 = 1+9+9+9+51  80 = 9+9+31+31  81 = 1+9+9+31+31  82 = 31+51  83 = 1+31+51

84 = 1+1+31+51  85 = 1+1+1+31+51  86 = 4+31+51  87 = 1+4+31+51

88 = 1+1+4+31+51  89 = 9+9+9+31+31  90 = 4+4+31+51  91 = 1+4+4+31+51

92 = 1+9+31+51  93 = 1+1+9+31+51  94 = 4+4+4+31+51  95 = 4+9+31+51

96 = 1+4+9+31+51  97 = 4+31+31+31  98 = 1+4+31+31+31  99 = 4+4+9+31+51

100 = 9+9+31+51


(コメント) 私も解を検討していましたが、見つからず、でした。スッキリしました。



  以下、工事中!



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