過去ログ

おすまん
うまく画像をアップできないので、見にくいでしょうが、
このままベタ打ちいたします…

問題:次の条件を満たす6つの自然数a,b,c,d,e,f の組を考える。
   aは、最も小さくていくつになることができるか。
   [条件] a > b > c > d > e > f で、a-b, b-f, c-eなど、どの2数の差が異なる。

解答:
a-b=P, b-c=Q, c-d=R, d-e=S, e-f=T …☆ とする。
a,b,c,d,e,f の6数について、2数の差は全部で 6C2 = 15個ある。

そこで、15個の差をP,Q,R,S,Tで表すと、☆以外に、
a-c=P+Q
b-d=Q+R
c-e=R+S
d-f=S+T
a-d=P+Q+R
b-e=Q+R+S
c-f=R+S+T
a-e=P+Q+R+S
b-f=Q+R+S+T
a-f=P+Q+R+S+T となる。
[条件]を満たすには、この15個の数がすべて異なればよい。

ここでとりあえず、
P,Q,R,S,T および
P+Q, Q+R, R+S, S+T …� ,裡晃弔凌瑤�異なるP〜Tの組を考える。

また、これで a を最も小さくするには、
P+Q+R+S+Tが最も小さければよいから、
P,Q,R,S,Tに小さい数から入れていく。

(i) 1, 2, 3, 4, 5 を入れるとき、
 �,涼佑錬彊幣紊任覆韻譴个覆蕕覆い里如�
 考えられる組み合わせは、
 1+5, 2+4 ; 2+5, 3+4 ; 3+5 ; 4+5 の6通りある。
 �,如�PとTは1回しか使わないことを考えると、
 1はPかTのどちらかである。
 P=1とするとQ=5 このとき R=2とすると、S=4 となり、P+Q=R+Sでダメ。
 R=3,4の場合もダメ。 T=1のときも全く同じだから、この組合せではダメである。

(ii) 1,2,3,4,6 を入れるとき、
(i)と同様に考えて、�,涼佑料塙腓擦蓮�
 1+4, 2+3 ; 1+6, 3+4 ; 2+6 ; 3+6 ; 4+6 の7通りある。
 最後の3つの式には、どれも6が入っているが、
 6は多くても2回しか使えない。和が7になる場合は2通りあるが、
 1+6を選ぶと、1+4と2+3のどちらか1つと最後の3つの式のうちの1つしか
 使えないからダメである。したがって、3+4を選ばなければならない。
 このとき1を使うのは1つしかないから、1+4も選ばれる。
 すると、P,Tが1の場合の
 P=1, Q=4, R=3 …�◆�R=3, S=4, T=1…��
 が考えられ、�△里箸�、S=6, T=2 ��のとき、P=2, Q=6 となる。

 ところが、このとき、それぞれ
 P+Q+R = S+T, R+S+T = P+Q であり、[条件]を満たさないから、
 この組合せもダメである。

(iii) 1,2,3,5,6 を入れるとき、
 同様に 1+3 ; 1+6, 2+5 ; 2+6, 3+5 ; 3+6; 5+6 の7通りを考える。
 やはり6に着目すると、2+5 を選ばなければならず、
 1+3も必然的に選ばれる。残りは適当に組合せばよい。
 
このとき、1例として、P=1, Q=3, R=6, S=2, T=5 …�い�あり、
 総和は17である。
 P〜Tの総和は、最小15であるが、(i) の場合しかないので無理。
 16の場合も(ii)の場合しかないので、無理である。
 よって、この17が最小となる。
 f はどのような数でも良いが、aができるだけ小さくなるようにすると、
 f=1、このとき、a = f+17 = 18 ■

somewhere in the world   12月18日(水) 23:18:07     48628

過去問題一覧へ戻る