奇数算解いてみた

  [[jumpuri:奇數算 > https://www.pixiv.net/novel/show.php?id=20969888]]といふ特殊な五進法の解答編です。

  奇数算のルールのおさらひ

  ・1, 3, 5, 7, 9 の五つの数字を使ふ。

  ・偶数桁は用ゐない。

  ・三桁以上に就いて、同じ数字を偶数個使はない。

  (1)三桁迄で幾つの數を表せるか

  1, 3, 5, 7, 9

  111←下二桁に入る数(3,5,7,9)4×3=12通り

  333←(1,5,7,9)

  555←(1,3,7,9)

  777←(1,3,5,9)

  999←(1,3,5,7)

  5+13×5=70

  A. 70通り

  (2)五桁迄では何うか

  1XXXXの下四桁に就て、

  (a)1が四回入る場合 1通り

  (b)1が二回入る場合

  11nn、4! ÷(2! × 2!)=6通り

  nに入る数字4×3=12

  6×12=72通り

  (c)1が入らない場合

  下4桁に(3,5,7,9)がそれぞれ一回づつ入る場合 4!=24通り

  (3,5,7,9)から一つを選び(aとする)、それを3回使ふ並び(aaan)4通り

  aは4通り、nは3通りだから、4×4×3=48通り

  (a)+(b)+(c)=145通り

  3XXXX、5XXXX、7XXXX、9XXXXに就ても同様に

  145×5=725通り

  3桁までは70通りだつたので、

  70+725=795

  A. 795通り

  (3)2023(10)を表せ

  5桁迄だと795(10)迄しか表現できないので、7桁以上となる。

  1XXXXXXに就て、下6桁を考へる。

  (a)1が6個の場合 1通り

  (b)1が4個の場合

  1111nnについて、6! ÷ (4! × 2!)=15通り

  nに入る数字は4×3=12通り

  15×12=180通り

  (c)1が2個の場合

  11nnnnは、6! ÷ (2! × 4!)=15通り

  nに入る数字について

  (3, 5, 7, 9)全部使ふ場合 4!=24通り

  どれかを3つ使ふ場合(4通り)

  aaabなので、4! ÷ 3! = 4通り

  4×4=16通り

  全部で40通り

  

  15×40=600通り

  (d)下6桁に1を使はない場合(3,5,7,9)

  何れかを5つ使ふ場合(aaaaab)4×6=24通り

  何れかを3つ使はなければならない(4通り)

  aaannnについて、並びは6! ÷ (3! × 3!)=20通り

  nに就いて、3つとも同じ数字の場合3通りと、それぞれ別の数字の場合3!=6通り、計9通り。

  24+4×9×20=744通り

  1+180+600+744=1525

  七桁で表せる数は、1525×5=7625通り。

  

  1XXXXXXは、796(10)〜2320(10)になる。

  2023(10)はこれに含まれる。

  19XXXXXの場合の下五桁について

  (3,5,7)のみの場合は何れか一つを3回使ふ(3通り)

  aaannの並びは、5! ÷(3! × 2!)=10通り

  nについて2! =2通り

  3×2×10=60通り…①

  1を二つ、9を二つと(3,5,7)の三通り

  aabbc 5! ÷(2! × 2!)=30通り…②

  1を二つと(3,5,7)から3つ(3! =6通り)

  aannn 10通り

  10×6=60通り…③

  9を二つと(3,5,7)から3つ 60通り…④

  1を四つと(3,5,7)から一つ(3通り)

  aaaanは5通り、計15通り…⑤

  9を四つと(3,5,7)から一つ 15通り…⑥

  ①〜⑥の和

  60+30+60+60+15+15=240

  

  これは、796(10)〜2319(10)についての、

  2080(10)〜2319(10)にあたる。

  よつて、2023(10)は17XXXXXではないか。

  これも19XXXXXの場合と同数通りになるので、240通りで、1841(10)〜2080(10)。

  これについて1840引くと、1〜240について、183となる。

  これは大きい方からカウントダウンした方が早い。

  そこで179XXXXから考へる。

  下四桁について、1か7か9が四回入る場合 3通り

  1,7,9のうち二つ選んで(3通り)それぞれ二回づつ入れる場合

  aabbの並び替えは、 4! ÷(2! × 2!)=6通り

  3×6=18通り

  (1,7,9)が二回、(3,5)が二回入る場合。

  aabbは六通り。

  aは(1,7,9)の三通り。

  bについて、33、55、35、53の四通り

  3×4×6=72通り

  下四桁について(3,5)が四回入る場合

  aaabは四通りで、(a,b)は(3,5)と(5,3)の二通り。

  4×2=8通り

  よつて179XXXXは、3+18+72+8=101通り

  140〜240となり、183を含む。

  次は1791XXXから考へる。Xには1が1個か3個入る。

  1が1個の場合、7が2個、9が2個、3,5、5,3の4通り

  1nnの並び替へは、3通り。

  4×3=12通り。

  1791XXXは13通りのやうだ。

  次は1793XXXを考へる。

  Xに(1,7,9,3)を用ゐる時は2個使はなければならない。そして組合さるのは5だけである。

  aanの並び替へは3通り。そしてn=5である。

  4×3=12通り。

  1795XXXの場合も12通りである。

  1797XXXは13通り。

  この中に2023(10)がある。

  1795XXXまでで37通り。2023(10)は44番目となる。

  XXXに7が一回または三回入る。

  17971XXは(1,7)と(7,1)の二通り

  1797117←38番目

  1797191←39番目

  17973XXは(5,7)と(7,5)

  1797357←40番目

  1797375←41番目

  17975XXは(3,7)と(7,3)

  1797537←42番目

  1797573←43番目

  17977XXに就て、1797711が44番目となる。

  即ちこれが、2023(10)である。

  

  (3')1445(10)に就て表せ

  795 < 1445 < 8240 より、七桁になる。

  1XXXXXXは1525通りだと分かつてをり、796(10)〜2320(10)まで表す事が出来る。

  これは、1445(10)を含む。

  これらの数字から795を引くと、1〜1525の650番目といふ事が分かる。

  11XXXXXは下五桁に一回、三回、又は五回1を使はなければならない。

  (a)1を5回使ふ場合 1通り

  (b)1を3回使ふ場合 残り二桁について(3,5,7,9)から重複なく二つ選ぶ。4×3=12通り

  111nnの並びは5! ÷(3! × 2!)=10通り

  10×12=120通り

  (c)1を1回使ふ場合 残り四桁について(3,5,7,9)から四つ使ふ場合 4! =24通り

  1nnnnは5通り。

  24×5=120通り

  残り四桁に就いて、(3,5,7,9)から一つ選んで三回使ひ、残りの三つを一桁とする場合

  1aaanは5! ÷ 3! で良いのだらうか? 20通り

  aは四通り、nは三通りなので、組合せは12通り

  20×12=240通り

  (a)+(b)+(c)=481通り

  1525通りといふ数字を信じるならば、1525-481=1044

  1044÷4=261となる。

  13XXXXXが261通りとなるかもう一度計算し直さう。

  (a)1を四回使ひ、(5,7,9)を一回使ふ。

  1111nの並び替へは5通りで、nは3通り。

  5×3=15通り

  (b)3を四回使ふ場合も同様に15通り

  (c)1を2回使ひ、3も2回使ふ。(5,7,9)を一回使ふ。aabbc 5! ÷(2! × 2!)=30通り cは3通りだから、90通り

  (d)1を2回使ふ。残りの三桁は(5,7,9)から3! +3=9通り。11nnnは5! ÷(3! × 2! )=10通り

  計90通り

  (e)3を2回使ふ場合も同様に90通り

  (f)1と3を用ゐず、(5,7,9)で五桁作る。

  三回使はなければならないので、aaabcとなる。

  5! ÷ 3! = 20通り aは3通りだから、

  20×3=60通り

  360通り

  何かがおかしい。

  

  

  (4)九桁

  一桁 5通り

  三桁 65通り

  五桁 725通り

  七桁 7625通り

  九桁 下一桁が5になりさう

  合計

  5

  70

  795

  8420

  下一桁が5になりさう

  111111111の下八桁に就て考へる。

  1が六回入る場合

  1が四回入り、(3,5,7,9)から同じ數が三回入る場合

  1が二回入り、残り六桁に就いて、(1)五桁+一桁、(2)三桁+三桁、(3)三桁+ばらばらの一桁。

  1が入らない八桁に就て、(1)七桁+一桁、(2)五桁+三桁、(3)五桁とバラバラの一桁、(4)三桁+三桁+バラバラの一桁

  (5)十一桁迄

  下一桁が0になりさう

  11111111111の下十桁に就て考へる。

  1が八回、一桁、一桁

  1が六回、三桁+一桁、一桁×4

  1が四回、五桁+一桁、三桁×2、…

  1が二回、七桁+一桁、…

  1が入らない 九桁+一桁、…

  (Ex)奇数算で、四則演算や乗算を示してみやう。

  3+7=111

  5-3=1

  3×3=7

  111÷5=3

  9^9=25(10)=3XX(18(10)〜29(10))

  後ろから数へる

  97

  95

  91

  79

  75←これ。9^9=375。

  71