単位分数の和2
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・・・。