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uchinyan
はい,こんにちは。さて,今回の問題は...
これは,地道に数えれば何とかなる問題でした。また,その数え方も幾つかありそうです。
もっと簡単な解法はあるのかな?

(解法1)
ア = 1 の場合,エ = 4 〜 14 に対して 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6 通りで,36 通り。
ア = 2 の場合,エ = 5 〜 14 に対して 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5 通りで,30 通り。
ア = 3 の場合,エ = 6 〜 14 に対して 1,1,2,2,3,3,4,4,5 通りで,25 通り。
ア = 4 の場合,エ = 7 〜 14 に対して 1,1,2,2,3,3,4,4 通りで,20 通り。
ア = 5 の場合,エ = 8 〜 14 に対して 1,1,2,2,3,3,4 通りで,16 通り。
ア = 6 の場合,エ = 9 〜 14 に対して 1,1,2,2,3,3 通りで,12 通り。
ア = 7 の場合,エ = 10 〜 14 に対して 1,1,2,2,3 通りで,9 通り。
ア = 8 の場合,エ = 11 〜 14 に対して 1,1,2,2 通りで,6 通り。
ア = 9 の場合,エ = 12 〜 14 に対して 1,1,2 通りで,4 通り。
ア = 10 の場合,エ = 13 〜 14 に対して 1,1 通りで,2 通り。
ア = 11 の場合,エ = 14 に対して 1 通りで,1 通り。
以上ですべてなので,合計して 161 通り。

(解法2)
ア + エ = イ + ウ を イ - ア = エ - ウ と見れば,
イ - ア = 1 の場合,ア = 1 〜 11 に対して 11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1 通りで,66 通り。
イ - ア = 2 の場合,ア = 1 〜 9 に対して 9,8,7,6,5,4,3,2,1 通りで,45 通り。
イ - ア = 3 の場合,ア = 1 〜 7 に対して 7,6,5,4,3,2,1 通りで,28 通り。
イ - ア = 4 の場合,ア = 1 〜 5 に対して 5,4,3,2,1 通りで,15 通り。
イ - ア = 5 の場合,ア = 1 〜 3 に対して 3,2,1 通りで,6 通り。
イ - ア = 6 の場合,ア = 1 に対して 1 通りで,1 通り。
以上ですべてなので,合計して 161 通り。

これは,イ - ア = ○ の場合は,○ + 1 〜 14 - ○ の 14 - ○ * 2 個のものから 2 個選んで,
小さい方をイ,大きい方をウ,として (14 - ○ * 2)C2 通り,とも考えられます。
そうすれば,
12C2 + 10C2 + 8C2 + 6C2 + 4C2 + 2C2 = 66 + 45 + 28 + 16 + 6 + 1 = 161 通り
としてもいいですね。

まぁ,最初の方が楽そうな気もするけれど。

(解法3)
エ - ア で分類すれば,
エ - ア = 3 の場合,ア = 1 〜 11 に対して ウ - イ = 1 で 11 * 1 = 11 通り。
エ - ア = 4 の場合,ア = 1 〜 10 に対して ウ - イ = 1 で 10 * 1 = 10 通り。
エ - ア = 5 の場合,ア = 1 〜 9 に対して ウ - イ = 1,2 で 9 * 2 = 18 通り。
エ - ア = 6 の場合,ア = 1 〜 8 に対して ウ - イ = 1,2 で 8 * 2 = 16 通り。
エ - ア = 7 の場合,ア = 1 〜 7 に対して ウ - イ = 1,2,3 で 7 * 3 = 21 通り。
エ - ア = 8 の場合,ア = 1 〜 6 に対して ウ - イ = 1,2,3 で 6 * 3 = 18 通り。
エ - ア = 9 の場合,ア = 1 〜 5 に対して ウ - イ = 1,2,3,4 で 5 * 4 = 20 通り。
エ - ア = 10 の場合,ア = 1 〜 4 に対して ウ - イ = 1,2,3,4 で 4 * 4 = 16 通り。
エ - ア = 11 の場合,ア = 1 〜 3 に対して ウ - イ = 1,2,3,4,5 で 3 * 5 = 15 通り。
エ - ア = 12 の場合,ア = 1 〜 2 に対して ウ - イ = 1,2,3,4,5 で 2 * 5 = 10 通り。
エ - ア = 13 の場合,ア = 1 に対して ウ - イ = 1,2,3,4,5,6 で 1 * 6 = 6 通り。
以上ですべてなので,合計して 161 通り。

これらの中では(解法2)が一番楽かなぁ。
規則性も明確なので 1 〜 n の一般化も容易ですね。

n = 偶数 の場合
Σ[i=1,n/2-1]{Σ[j=1,n-2i-1}{j}}
= Σ[i=1,n/2-1]{(n-2i-1)(n-2i)/2}
= (n(n-1) * (n/2-1) - 2(2n-1) * (n/2-1)(n/2)/2 + 4 * (n/2-1)(n/2)(2(n/2)-1)/6)/2
= (n(n-1)(n-2)/2 - n(n-2)(2n-1)/4 + n(n-1)(n-2)/6)/2
= (6n(n-1)(n-2) - 3n(n-2)(2n-1) + 2n(n-1)(n-2))/24
= n(n-2)(2n-5)/24 通り

n = 奇数 の場合
Σ[i=1,(n-1)/2-1]{Σ[j=1,n-2i-1}{j}}
= Σ[i=1,(n-1)/2-1]{(n-2i-1)(n-2i)/2}
= (n(n-1) * ((n-1)/2-1) - 2(2n-1) * ((n-1)/2-1)((n-1)/2)/2 + 4 * ((n-1)/2-1)((n-1)/2)(2((n-1)/2)-1)/6)/2
= (n(n-1)(n-3)/2 - (n-1)(n-3)(2n-1)/4 + (n-1)(n-2)(n-3)/6)/2
= (6n(n-1)(n-3) - 3(n-1)(n-3)(2n-1) + 2(n-1)(n-2)(n-3))/24
= (n-1)(n-3)(2n-1)/24 通り
ネコの住む家   10月1日(月) 14:22:56     39844

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