パズル2024
当HPがいつもお世話になっているHN「GAI」さんからの出題です。
(令和6年1月2日付け)
新年早々の能登地震には驚きました。ニュースの合間にご一考を...。本年もよろしく。
問題 [1] 4つの非負整数 a、b、c、d で、和が21を構成できるのは何通り?
(a,b,c,d)=(21,0,0,0)、(20,1,0,0)、(20,0,1,0)、・・・、(0,0,0,21)
[2] 3×3の行列式Mの値は?
[3] 自然数 p、q で、p+q=23 の関係をもつ (p,q) の組合せのすべてについて、p*q の値
の和 1*22+2*21+3*20+・・・+22*1 は?
[4] Σ[k=1…21] 18/{k(k+1)(k+2)(k+3)} の値は?(DD++ さんの出題:令和6年1月2日付け)
(答) らすかるさんからのコメントです。(令和6年1月2日付け)
【あけおめ】新春クイズ!今年初ドボンは誰だ【2024】 からの知識があったので、[1] と [3]
は計算不要でした。
(コメント) GAI さん、らすかるさん、本年もよろしくお願いします。
実際に、解いてみました!
[1] 異なる4個のものから重複を許して21個とる組合せの数に等しいので、
4H21=24C21=24C3=2024(通り)
[2]
を計算して、2024 となりました。
[3] Σk=122 k(23−k)=23*22*23/2−22*23*45/6=5819−3795=2024
(コメント) 24C3=2024 という計算がキーワードでした。
Dengan kesaktian Indukmu さんからのコメントです。(令和6年1月2日付け)
「2024」といえば、聞いたところでは以下が面白いのだそうです。珍しい数字ということで、
しかも小学生にもわかるネタです。
(参考) 「A216997」:各位の数の和が8の倍数である8の倍数
(例) 8,80,88,152,224,376,・・・,1968,2024,2176,・・・
たとえば、1+5+2=8 は8の倍数で、かつ、152=8*19 から、8の倍数となる。
(コメント) 確かに、「2024」は珍しい数なんですね!
[4] Σk=121 18/{k(k+1)(k+2)(k+3)}
=Σk=121{3*(1/k-1/(k+1))+6*(1/(k+2)-1/(k+1))+3*(1/(k+2)-1/(k+3))}
=3*(1-1/22)+6*(1/23-1/2)+1-1/8
=2023/2024
りらひいさんから別解をいただきました。(令和6年1月4日付け)
[4] Σk=121 18/{k(k+1)(k+2)(k+3)}
= Σk=121 { 6/{k(k+1)(k+2)} - 6/{(k+1)(k+2)(k+3)} }
= 6/(1*2*3) - 6/(22*23*24) = 1 - 1/2024 = 2023/2024
以下、工事中!