等差数列 a1,・・・,an を三つの組に分けて、それぞれの組の和が等しくなるようなもの
は、どのようなものがありますか?
例えば、1,2,3,4,5を、{1,4}、{2,3}、{5}みたいな。
らすかるさんからのコメントです。(令和7年6月28日付け)
「どのようなもの」とは、例を書けば良いのでしょうか。もしそうなら、例えば、
n=6: (1,6)(2,5)(3,4)
n=12: (1,2,11,12)(3,4,9,10)(5,6,7,8)
n=18: (1,2,3,16,17,18)(4,5,6,13,14,15)(7,8,9,10,11,12)
n=24: (1,2,3,4,21,22,23,24)(5,6,7,8,17,18,19,20)(9,10,11,12,13,14,15,16)
・・・
n=6m:(1,2,…,m-1,m,5m+1,5m+2,…,6m)(m+1,m+2,…,2m-1,2m,4m+1,4m+2,…,5m)
(2m+1,2m+2,…,3m-1,3m,3m+1,3m+2,…,4m)
n=6m+0,2,3,5のそれぞれの場合についての分け方の一般形の例が作れましたのでまとめ
ます。
n=6m+0の場合(m≧1): それぞれの合計は m(6m+1)
(1〜m, 5m+1〜6m) と (m+1〜2m, 4m+1〜5m) と (2m+1〜4m)
n=6m+2の場合(m≧1): それぞれの合計は (2m+1)(3m+1)
(1〜m,4m+1〜4m+2,5m+3〜6m+1) と (m+1〜2m+1,4m+3〜5m+2) と (2m+2〜4m,6m+2)
n=6m+3の場合(m≧1): それぞれの合計は (2m+1)(3m+2)
(1〜m+1, 2m+1, 5m+4〜6m+3) と (m+2〜2m, 4m+3〜5m+3) と (2m+2〜4m+2)
n=6m+5の場合(m≧0): それぞれの合計は (m+1)(6m+5)
(1〜m,5m+5〜6m+5) と (m+1〜2m+1,4m+4〜5m+4) と (2m+2〜4m+3)
※mに具体値を代入してa〜a-1のように終値が始値より1小さくなる場合、その範囲は削除
(n=5,8,9の場合に発生)
※n=6m+1,4の場合は総計が3の倍数ではないので3分割できません。
ks さんからのコメントです。(令和7年6月29日付け)
一般の等差数列で、項数=n、初項=a、公差=d と置くとき、a、a+d、…、a+(n-1)d
折り返して和を取ると、全て等しくなるので、項数が6の倍数であれば、3分割して、和を等
しくすることが可能です。 (n,a,d)=(6k,a,d)
1,2,3,4,5は、分割して和を等しくすることが可能ですが、a倍して、a,2a,3a,4a,5a
も可能です。(5,a,a)
分割可能であれば、公差a の等差数列、初項 a を自由に作ることが可能。
1,2,3,4,5,6,7,8,9 の場合
{9,1,5}、{8,3,4}、{7,2,6}と{1,2,3,9}、{7,8}、{4,5,6}と複数解もあること
が分かりました。
ks さんからのコメントです。(令和7年6月30日付け)
6m+5 5,11,17,23,…
6m+3 9,15,21,27,…
6m+2 8,14,20,26,…
については、5,9,8は、分割可能なので、残り6の倍数を足した数については、6の倍数が、
3つの組に等分割可能なので、振り分けて、全体が、分割可能になります。
以下、工事中!