・奇数と偶数                         GAI 氏

 縦にm個、横にn個(m≦n)の小正方形を連ねたボードがある。全部でmn個の小正方形に
0または1の数字を入れる。このとき、各行、各列にある数字の合計はそれぞれ奇数である
という。

 このような状態を構成できる(m,n)の条件はなにか?

 さらに、上記の条件に加え、この(m,n)ボードを市松模様に塗り分けたとするとき、(ボード
の左上隅を黒に塗り、以下白、黒に交互に塗り分けるものとする。)黒に塗られた小正方形
にある数の合計が偶数となっているのは、(m,n)がどんな条件に限定されるか?


 らすかるさんからのコメントです。(平成27年6月17日付け)

 各行各列の合計が全て奇数とすると、

 mが奇数でnが偶数のとき、縦列の合計が偶数、横列の合計が奇数となり矛盾。
 mが偶数でnが奇数のとき、縦列の合計が奇数、横列の合計が偶数となり矛盾。

よって、mとnの偶奇が異なる場合は指定の状態を構成できない。

 mとnの偶奇が同じであるとき、例えば左上隅から右下方向に1を入れていき、残りのn-m
列は最下段に1を入れることにすれば条件を満たす。

例 m=4、n=6の場合

100000
010000
001000
000111

 従って、指定の状態を構成できるための条件は、「mとnの偶奇が同じ」。

 後半の問題は、「前半の条件を満たし、かつ黒に塗られた小正方形にある数の合計が偶
数である状態を構成できる条件」なのか「前半の条件を満たせば、黒に塗られた小正方形
にある数の合計が常に偶数となるような条件」なのかわかりませんでしたが、もしかして、

「前半の条件を満たし、かつ黒に塗られた小正方形にある数の合計が偶数である状態が存
在すれば、そのm、nでは常に黒に塗られた小正方形にある数の合計は偶数」

となるのでしょうか。もしそうならば、「m+n が4の倍数」となりそうですね。


 GAI さんからのコメントです。(平成27年6月17日付け)

 後半の問題は、「前半の条件を満たし、かつ黒に塗られた小正方形にある数の合計が偶
数である状態を構成できる条件」の方で、

(m,n)=(2,2),(2,6),(2,10),(2,14),・・・
    (3,5),(3,9),(3,13),(3,17),・・・
    (4,4),(4,8),(4,12),(4,16),・・・
       ・・・・・・・・・・・・・・・・


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