出題(2020年5月号掲載分)/応募締切(5月8日)/解答(2020年8月号掲載)

エレガントな解答をもとむ(数学セミナー)| 2020.04.09
 『数学セミナー』のコーナー「エレガントな解答をもとむ」の出題を掲載します.奮ってご応募ください.解答・講評(3ヶ月後)は,本誌にてご確認ください.

(毎月10日頃の掲載予定)

$\def\t#1{\text{#1}}\def\R{\mathbb{R}}\def\N{\mathbb{N}}$

出題1

色とりどりのビーズを小瓶 1 つに詰めて双子の姉妹に贈ります.姉妹はその中から,20 個のビーズをそれぞれに取り出し,それらが互いに同型注)であるようにしようとしています.

小瓶のビーズの色がどのような組合せであったとしても,互いに同型な 20 個からなる 2 つのビーズの集合 $A,\,B$ で,互いに交わらない($A\cap B=\emptyset$)ものが必ず存在するためには,瓶の中に少なくとも何個のビーズがあれば十分でしょうか.

注) ビーズの集合に含まれる色ごとのビーズの個数を大きい順に並べた数列をそのビーズの集合の次数列と呼ぶことにします.2 つのビーズの集合が等しい次数列を持つとき,それらは同型である,と定義します.例えば,青 7 個,赤 6 個,黄 6 個,緑 1 個のビーズからなる集合 A と緑 7 個,紫 6 個,青 6 個,黄 1 個のビーズからなる集合 B は,どちらの次数列も $(7,6,6,1)$ なので,同型です.

出題:中上川友樹

出題2

$n$ を正の整数とする.相異なる $n$ 個の正の整数からなる集合 $X$ が,

$A,\,B$ が $X$ の部分集合で $\sum\limits_{x\in A}x=\sum\limits_{x\in B}x$ ならば $A=B$

という条件を満たしつつ動くとき,
\begin{align*}
\sum_{x\in X}\frac 1x
\end{align*}の最大値を求めよ.

ただし,有限集合 $S$ に対して,$\sum\limits_{x\in S}$ は $x$ が $S$ のすべての元を動くときの和を表しており,$S$ が空集合のときはこの和は $0$ であると考える.

出題:斎藤新悟

応募規定[解答掲載2020年8月号]

郵送の場合

B5版の用紙をご使用のうえ,解答用紙 l 枚ごとにA:出題の番号(例:5月号出題1),B:住所,氏名(ふりがなも明記,誌上での仮名を希望される方は,こちらに明記),年齢,職業を記入して,下記宛先までお送りください.

〒170-8474 東京都豊島区南大塚3-12-4
日本評論社 数学セミナー〈エレガントな解答をもとむ〉係

メール送信の場合

B5版のサイズで,解答用紙l枚ごとにA:出題の番号(例:5月号出題1),B:住所,氏名(ふりがなも明記,誌上での仮名を希望される方は,こちらに明記),年齢,職業を記入して,下記フォームから PDF ファイルを送信して下さい

解答記載に LaTeX ご利用の方は,テンプレートもご活用下さい.テンプレート利用は任意です.またテンプレートの漢字コードはUTF8です.ファイルが文字化けするときは適宜変換してお使いください.

「エレガントな解答をもとむ」解答投稿フォーム

問題番号  :
氏名    :
確認用メールアドレス(任意):

このアドレスに,投稿確認用のメールをお送りします.
受信確認が不要な方は空欄で構いません.
編集部に届くメールと同内容のものを送信しますので,お送りいただくPDFファイルも添付されます.
メールアドレスは返信用に使うだけで,収集することはありません.

※解答PDFを添付して下さい

投稿フォームが上手く動かないなどの場合は,susemi_elegant@nippyo.co.jp に直接お送り下さい.

注意事項

  • 締切:2020年5月8日
  • 二題に応募されるときは,郵送の場合は解答用紙を,メール送信の場合はファイルを,出題ごとにかえてください.
  • 年齢を忘れずにお書きください.
  • 解答用紙は両面の使用を不可とします.
  • 解答用紙はご返却できません.
  • 問題のご感想も歓迎します.
  • 出題掲載号:数学セミナー2020年5月号
  • 解答・講評は,本誌2020年8月号にてご確認ください.

「エレガントな解答をもとむ」をすべて見る
最新の「エレガントな解答をもとむ」はこちら