単位分数の和2                             戻る

 当HPがいつもお世話になっているHN「よおすけ」さんからの出題です。
                                     (平成24年11月19日付け)

  次の等式が成り立つように、右辺の分母を埋めよ。

   


































(答)  攻略法さんが考察されました。(平成24年11月19日付け)

 1/a+1/b+1/c=(ab+bc+ca)/(abc) において、2013=3・11・61なので、a=3、b=11、c=61 とし

て、ab+bc+ca を計算すると、887を得る。 よって、887/2013=1/3+1/11+1/61


 エジプト分数で表すと(UBASICのプログラムで確認しました)

list
10 M=887 '分子
20 N=2013 '分母
30 while N-int(N/M)*M<>0
40 Q=int(N/M)+1
50 print "1 /";Q;" + ";
60 M=M*Q-N
70 N=N*Q
80 wend
90 print "1 /";N//M
OK

run
  1/3 + 1/10 + 1/137 + 1/306424 + 1/140843195240
OK

 ちなみに、「単位分数の和」の場合は、 1/254 + 1/85768 + 1/11034138968

 青島君(踊る大捜査線 レインボーブリッジを封鎖せよ)の解答

 0<m<n かつ gcd(m,n)=1、0<a≦b≦c を満たす整数 m、n、a、b、c において、

  m/n=1/a+1/b+1/c

とする。 m/n>1/a より、a>n/m また、m/n≦1/a+1/a+1/a=3/aより、a≦3n/m

 よって、n/m<a≦3n/m

 上記で求めたaに対して、 1/b+1/c=m/n-1/a=(ma-n)/(na)

 同様に議論すると、 (ma-n)/(na)>1/b より、b>na/(ma-n)

              (ma-n)/(na)≦2/b より、b≦2na/(ma-n)

 よって、 na/(ma-n)<b≦2na/(ma-n)

list
110 M=887 '分子
120 N=2013 '分母
130 for A=int(N/M)+1 to int(3*N/M) 'A
140 for B=max(A+1,int(N*A/(M*A-N))+1) to int(2*N*A/(M*A-N)) 'B
150 C1=A*B*N 'Cの分子
160 C2=A*B*M-(A+B)*N 'Cの分母
170 T=int(C1/C2)
180 if T<=B then 200 'C>B
190 if C1-T*C2=0 then print A;B;T 'Cは自然数
200 next B
210 next A
OK

run
  3 11 61
OK


「青島! Aは、3、4、5、6の範囲だぞ。なんちゃってな。」


 ちなみに「単位分数の和」の 4/1013 の場合、a、b、c は、

run

  254 85768 11034138968
  254 85852 86968076
  254 86105 21870670
  254 87118 5531993
  254 96520 769880
  254 128651 257302
  255 36924 62340020
  255 37026 11031570
  255 38760 769880
  255 40520 413304
  256 23576 764239616
  256 24312 777984
  256 24320 769880
  258 13760 41816640
  260 9755 513854380
  260 9880 769880
  260 10130 263380
  262 7598 3848387
  263 6838 6926894
    264 6270 769880
  266 5320 769880
  270 4104 769880
  280 2660 769880
  285 2280 769880
  290 2026 146885
  304 1520 769880
  320 1216 769880
  330 1089 11031570
  338 1013 342394
  344 960 41816640
  360 855 769880
  380 760 769880
  456 570 769880
  485 530 52078330
  494 520 769880



OK

 「レインボーブリッジ封鎖できません!」


 よおすけさんからのコメントです。(平成24年11月19日付け)

 攻略法さん、解答ありがとうございます。この問題は、もうすぐ2013年なので、左辺の分母
を2013とした、というわけです。本当は、左辺を、平成を分子、西暦を分母とした分数
25/2013 にするつもりでしたが、3つの分数の和がその値になるものはまずないと思って断
念しました。


 攻略法さんが、25/2013 について考察されました。(平成24年11月19日付け)

 25/2013=1/A+1/B+1/C

A    B      C A   B     C A   B    C
81  13588  738521388
81  13590  82070010
81  13596  22392612
81  13603  12120273
81  13608  9130968
81  13618  6116958
81  13662  2500146
81  13725  1358775
81  13770  1026630
81  13860  691740
81  14091  380457
81  14256  289872
81  14518  212058
81  14823  163053
81  15228  126148
81  15433  113643
81  16038  88938
81  18117  54351
81  19602  44286
81  21960  35640
81  24705  30195
82  4510  412665
82  4961  44286
82  8052  10004
83  2695  40934355
  83  2739  167079
83  3355  13695
84  1944  9130968
84  1947  1108492
84  1952  450912
84  1974  126148
84  2002  66612
84  2013  56364
84  2244  14518
84  2562  8052
84  3355  4620
85  1530  1026630
85  2805  3355
87  1276  7076
87  1595  3355
88  948  1272216
88  968  44286
88  976  32208
88  990  21960
88  1320  3355
88  1464  2684
90  765  1026630
90  792  21960
90  990  3355
92  671  16836
  93  671  5673
94  564  126148
95  627  3355
96  671  1952
99  432  289872
99  440  21960
99  495  3355
99  549  2013
105  385  3355
110  305  20130
110  330  3355
120  264  3355
121  242  44286
122  237  318054
122  244  8052
122  366  671
132  220  3355
132  244  1342
141  188  126148
142  186  1476871
143  195  3355
144  183  96624
153  170  1026630


 よおすけさんからのコメントです。(平成24年11月19日付け)

 ありがとうございます。感謝しています。とはいえ、ここにあるものをざっと数えたら、70余
りのパターン・・・。こんなに多かったら、もうパズルを離脱してますね・・・。