|
1,3,5,7,9,15,17,21,27,…… は自然数のうち、2進法で表すと回文数になるものを
小さい方から並べたものです。 この数列の 61番目の数は? また、61番目までの総和は? 解答
上記サイト http://blogs.yahoo.co.jp/oka_yadokary/36588062.html より Orz〜
2進法で n桁の自然数の個数を a(n),その和を S(n) とし、
n桁以下の自然数の個数を Σa(n),その和を ΣS(n) とします。 例えば、2進法で 5桁 または 6桁の回文数の上3桁を2進法で書けば、 100,101,110,111 ですので、4個あります。 一般に、2進法で (2n−1)桁 または (2n)桁の回文数の上n桁を考えることにより、 a(2n−1)=a(2n)=2n-1 であることが分かりますので、 (2n−1)桁 または (2n)桁までの回文数は、 奇数桁のものも偶数桁のものも 1+2+……+2n-1=2n−1 個ずつあります。 従って、Σa(2n)=2n+1−2 で、Σa(2n−1)=2n+1−2−2n-1=3・2n-1−2 です。 総和については、S(1)=1 で、 回文数は一番上の位と一番下の位は必ず 1 で、その他の位は 0,1 が同数ありますので、 m≧2 のとき、2進法でm桁の数の平均は、 1+2m-1+(2+4+……+2m-2)/2=1+2m-1+(1+2+……+2m-3)=1+2m-1+2m-2−1=3・2m-2 になり、 S(m)=3・2m-2・a(m) ですので、 S(2n−1)=3・22n-3・2n-1=3・23n-4 、S(2n)=3・22n-2・2n-1=3・23n-3 、 ただし、S(1)=1 だから S(2・1−1)=3・23・1-4−1/2 です。 3・23n-4+3・23n-3=9・23n-4 だから、 ΣS(2n)=(9/2)(8n−1)/(8−1)−1/2=(9・23n-1−8)/7 、 ΣS(2n−1)=(9・23n-1−8)/7−3・23n-3=(15・23n-3−8)/7 です。 Σa(2・5)=25+1−2=62 だから、10桁までの回文数は 62 個で、 62番目は 1111111111(2) ですので、61番目は 1111001111(2)=975 です。 ΣS(2・5)=(9・214−8)/7=21064 で、62番目は 1111111111(2)=1023 だから、 61番目までの総和は 21064−1023=20041 です。 *後半はごちゃごちゃと混乱…^^;
n=2m-1, 2m
2^(n-1) f(m)=g(2m-1)=g(2m) f(1)=g(1)=g(2)=1 f(2)=g(3)=g(4)=2 f(3)=g(5)=g(6)=4 f(4)=g(7)=g(8)=8 f(5)=g(9)=g(10)=16 (32-1)*2=62 so… 1111111111 が62番目なので、一つ前は… 1111001111=2^10-2^5-2^4-1=975 合計は…
(2^9+1)*(g(8)+g(6)+g(4)+g(2)+1)=(2^9+1)(8+4+2+1+1) (2^8+1)*(g(7)+g(5)+g(3)+g(1)+1)=(2^8+1)(8+4+2+1+1)・・・(2^9+2^8+2)*16 (2^7+1)*(g(6)+g(4)+g(2)+1)=(2^7+1)(4+2+1+1) (2^6+1)*(g(5)+g(3)+g(1)+1)=(2^6+1)(4+2+1+1)・・・(2^7+2^6+2)*8 (2^5+1)*(g(4)+g(2)+1)=(2^5+1)(2+1+1) (2^4+1)*(g(3)+g(1)+1)=(2^4+1)(2+1+1)・・・(2^5+2^4)*4 (2^3+1)*(g(2)+1)=(2^3+1)(1+1) (2^2+1)*(g(1)+1)=(2^2+1)(1+1)・・・(2^3+2^2)*2 (2^1+1)*1=(2^1+1)*1 1・・・(2^1+2^0)*2^0 so…
合計=(2^9+2^8+2)*16+(2^7+2^6+2)*8+(2^5+2^4)*4+(2^3+2^2)*2+(2^1+2^0)*2^0 =14091 発想を変えて…^^;
10桁の真ん中から下5桁で考える… 11100-00011 と対応 so… (2^5/2)(2^5-1)*(1+2^5) =2^4*(2^10-1) 62番目は2^10-1なので… 合計=(2^4-1)*(2^10-1) =2^14-2^10-2^4+1 =15345 ...ってなおかしなことを考えてたり…^^;;
・友人のもの…
先頭は0ではいけないから1、回文数だから最後(1の位)も1である
桁数pのときの回文数となる場合の数をn(p)個 これらの数の総和をs(p)とする pが偶数、奇数で分ける。 例えばp=8の場合 2〜4番目0,1のどちらでも 後半をこれに合わせればよいからn(8)=2^3個 これら8個の数を縦に並べてそれぞれの位の1の数を求めればよいから 1の位から順番に8,4,4,4,4,4,4,8個 よってs(8)=8+4*2+4*2^2+……..+8*2^7=1536 P=7の場合、まん中はどちらでもよい 2,3番目は偶数の場合と同じでどちらでもよい 結局n(7)=8 s(7)=8+4*2+……..+8*2^6=768 偶奇どちらもpと次のp+2のときを比べると n(p) は2倍 s(p)は8倍になっている。 n(1)=1 s(1)=1
n(2)=1 s(2)=3 n(3)=2 s(3)=12 n(4)=2 s(4)=24 n(5)=4 s(5)=96 n(6)=4 s(6)=192 n(7)=8 s(8)=768 n(8)=8 s(8)=1536 n(9)=16 s(9)=6144 n(10)=16 s(10)=12288 これで62個になるから 1111111111 の1つ手前で1111001111=975 Σs(i) (1〜10)から1111111111=1023を引いて20041 |

- >
- Yahoo!サービス
- >
- Yahoo!ブログ
- >
- 練習用



