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いやな人はお断り!
難易度:★★  
?nn)/ 2009/07/10 19:24
有名な和算書である塵劫記に出てくる「継子立て」に類する問題です.既出ならばご指摘ください.
感じの良い人と人相の悪い人が同じ人数 (n 人)いて,それぞれ別に並んでいます.まず,この2列
をくっつけて,計 2n 人で輪の形を作ってもらいます.そして,輪の周りを回りながら,一定の間隔
で m 人目ごとに人を選びます.ただし,選ばれた人はすぐに輪から出ることにします.
このとき,感じの良い人達だけ n 人が選ばれるようにするには, m をどう決めたら良いか考えます.

たとえば,○ を選びたい人,● を選びたくない人として,
n = 2 ならば m = 3 , n = 3 ならば, m = 5 でうまく行きます.
              5☆
6☆  3☆       10 ☆ ○  ☆15
2↑○  ○     4↑○   ○↓6,11

  ●  ●↓4   3↑●   ●↓1,7,12
  ←        9   ● 
  1,5        14   ←
              2,8,13

(1) n = 4 のとき,m をいくつにしたら良いでしょうか.
(2) どんな n に対しても,このような m が存在することを示してください.

(おまけ) n = 5, 6, …, 10 のとき,上の性質を持つ最小の正整数はそれぞれいくつでしょう.
(n = 5 のときは,何とか紙と鉛筆で見つけられそうですが, n ≧ 6 は PC が必要かも)


もちろん,m = 1 は除外します.
ヒントヒント(2) 何回グルグル回ってもいいのだから…
ヒントヒント(2) グルグル回って,m = 0 に相当するのは?
Answer(1) m = 6, 20, 30, 36, 50, …, 210, 211, …, 840, 841 など
(2) m = LCM(2n-1, ..., n+1) はそういう数のひとつです.

詳しい説明は別に書きます (>>4 です).
正解画像ヒントが2つあるよ
■
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