質問<896>2002/7/24
from=hajime
「数列の応用?」


x≧0 y≧0 z≧0 x+y+2z≦2n (nは0以上の整数)を満たす
x,y,zの組(x,y,z)の個数。

xとyだけなら何とか分かるんですがzが入ってくるとわけが
わかりません。おねがいします。


お返事2002/7/24
from=武田


nが変化するにしたがって個数が変わるから、数列の問題ですね。
n=0から1つずつ増やしながら、個数を数えていきます。
n=0のとき、
  (x,y,z)=(0,0,0) 1個
n=1のとき、
  (x,y,z)=(0,0,0)
          (0,0,1)
          (0,1,0)
          (1,0,0)
          (1,1,0)
          (2,0,0)
          (0,2,0) 7個
しかしながら、どうにも面倒なので、
十進Basicでプログラムして、
--------------------------------------
for n=0 to 10 step 1
   let  count=0
   for x=0 to 100 step 1
      for y=0 to 100 step 1
         for z=0 to 100 step 1
            if x+y+2*z<=2*n then 
               let  count=count+1
            else
            end if
         next z
      next y
   next x
   print n;count
next n
end
--------------------------------------
 n  count
 0  1
 1  7
 2  22
 3  50
 4  95
 5  161
 6  252
 7  372
 8  525
 9  715
10  946

この数列の一般項を出すのは難しいので、
私の得意な「幻の0番法」で解きました。

階差を取ると、第3階差で一定の4となるので、元の数列は3次関数と
なるから、
3次関数y=ax3 +bx2 +cx+dのときの公式より、
{    d=1
{a+b+c=6
{6a+2b=9
{   6a=4
これを解くと、
{a=2/3
{b=5/2
{c=17/6
{d=1
したがって、
 
 
したがって、
 ………(答)

お便り2002/7/26
from=d3
ようやく休みになりましたが,いかがでしょうか?
d3です.よろしくお願いします.

質問<896>2002/7/24「数列の応用?」
この問題,私も解答してみました.
x≧0,y≧0,z≧0で,x+y+2z≦2n (nは0以上の整数)の
(x,y,z)の組(正の整数解)を考えることは,
w=2n-(x+y+2z)として考えると,w≧0で,
x+y+2z+w=2n (nは0以上の整数)の
(x,y,z,w)の組(正の整数解)を考えることと本質的に
同じコトです.
さらにzを固定して考えると,
x+y+w=2(n-z) (nは0以上の整数)の
(x,y,w)の組(正の整数解)を考えて,
2(n-z)=0,2,・・・,2nの場合で,その組の個数を
すべて加えればいいのです.
x+y+w=2(n-z) (nは0以上の整数)の
(x,y,w)の組(正の整数解)の個数は,
n-z=k-1として,
C(2k,2)=(2k)(2k-1)/2=k(2k-1)です.
(組合せのnCrをC(n,r)とかいています.)
 C(2,2)+C(4,2)+C(6,2)+・・・+C(2n+2,2)
=∑(k=1→n+1),k(2k-1)
これで答えが出てきます.
(最後のところを二項定理でやるのもあるかな?)

お身体をくれぐれもご自愛ください.
またおじゃまします.(毎日おじゃましています).
それでは,失礼します.