平成21年1月18日
[流れ星]
第219回数学的な応募問題
<解答募集期間:1月18日〜2月8日
[自然数の積の和]
皆さん、新年明けましておめでとうございます。今年もよろしくお願いします。
早速ですが、2009年最初の問題です。
問題1:x+y=N(x,yは自然数で、Nは2以上の自然数)となる自然数の組(x,y)は
重複組合せの記号Hを用いて2HN−2通りある。これらの組のそれぞれについて積xyを考え、このようにしてできた2HN−2個の数をすべて加えるといくつになるか。
例えばN=5のとき、(x、y)=(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)の2H3= 4C3= 4C1=4通りあり、その積は4,6,6,4となり、これらの和は4×2+6×2=20で,これが答えです。
N=2,3,4,5,6,・・・を代入して考えてください。
問題2:x+y+z=N(x,y,zは自然数で、Nは3以上の自然数)となる自然数の組
(x,y,z)は3HN−3通りある。これらの組のそれぞれについて積xyzを考え、このようにしてできた3HN−3個の数をすべて加えるといくつになるか。
問題3:x+y+z+w=N(x,y,z,wは自然数で、Nは4以上の自然数)となる自然数の組(x,y,z,w)は4HN−4通りある。これらの組のそれぞれについて
積xyzwを考え、このようにしてできた4HN−4個の数をすべて加えるといくつになるか。
問題4:一般にx1+x2+・・・+xn=N(x1,x2,・・・,xnは自然数で、Nはn以上の自然数)となる自然数の組(x1,x2,・・・,xn)はnHN−n通りある。これらの組のそれぞれについて積x1x2・・・・xnを考え、このようにしてできたnHN−n個の数をすべて加えるといくつになるか。
皆さん、答えがわかったら、一部でも構いませんから、解答とペンネームを添えて、
メールで送ってください。待っています。