展開
当HPがいつもお世話になっているHN「KS」さんからの出題です。
(平成27年6月7日付け)
(a+b)(b+c)(c+a) を展開してできる項数は7個、(a+b)(b+c)(c+d)(d+a) の項数は何個でしょう
か?このように文字をn個に増やしサイクリックにしたとき、項数をn個を用いて表すことがで
きるでしょうか?
(答) らすかるさんが考察されました。(平成27年6月7日付け)
展開した時に同じ項になるのが全変数を1回だけ掛けたもののみ(上記ではabcdのみ)な
ので、項数は、2n-1 になると思います。
(コメント) (a+b)(b+c)(c+a)=abc+aba+acc+aca+bbc+bba+bcc+bca より、項数は、7個
a+b、b+c、c+a のそれぞれの因数から一つの文字を取って掛け合わせる場合の数は、
2×2×2=23(通り)で、このうち、abc と bca が同類項になるので、求める項数は、
23−2+1=23−1=7(個) となる。 ....という解釈でいいのでしょうか?
この解釈が正しければ、(a+b)(b+c)(c+d)(d+a) の項数は、
a+b、b+c、c+d、d+a のそれぞれの因数から一つの文字を取って掛け合わせる場合の数
は、2×2×2×2=24(通り)で、このうち、abcd と bcda が同類項になるので、求める項数
は、 24−2+1=24−1=15(個) となる。
KSさんからのコメントです。(平成27年6月8日付け)
らすかるさん、ありがとうございます。
(a+b+c)(c+d+a)の項数は、3×3−1
(a+b+c)(c+d+e)(e+f+a)の項数は、3×3×3−1
(a+b+c+d)(d+e+f+a)の項数は、4×4ー1
一般に、
()の中にk個の文字があり、最後の文字から始まるサイクリックなn個の積の項数は、
kn−1になる
が言えそうです。また、一般に、
()の中にk個の文字があり、最後の文字2個から始まるサイクリックなn個の積の項
数は、kn−2nになる
が言えそうです。