数学の天才来て!!!! 特に整数問題強い奴!!!!

1 : 2022/01/17(月) 05:18:33.539 ID:Q/iXrlW/0
数学パズル、論理クイズ、ナゾナゾ、なんでもいいので頭使う問題ください!
https://mi.5ch.net/test/read.cgi/news4vip/1642344917/

↑のスレで出題された問題で
「どんな2n個の整数に対しても、その中のn個をうまく選べば和がnの倍数になることを示せ」

ってやつがマジでクソ難しすぎて分からん!!!

誰か解けませんか???

2 : 2022/01/17(月) 05:19:06.648 ID:Q/iXrlW/0
さっきからずっと考えて全く解けん
3 : 2022/01/17(月) 05:19:32.808 ID:nOsdNIWLa
1?
4 : 2022/01/17(月) 05:19:55.833 ID:Q/iXrlW/0
>>3
「どんな2n個の整数に対しても、その中のn個をうまく選べば和がnの倍数になることを示せ」
って問題なので証明問題だよ!!
5 : 2022/01/17(月) 05:21:05.859 ID:nOsdNIWLa
1で計算したら証明出来ない?
7 : 2022/01/17(月) 05:21:54.587 ID:Q/iXrlW/0
>>5
どういうこと???
6 : 2022/01/17(月) 05:21:41.057 ID:Q/iXrlW/0
例えば2*3=6個の整数

13,2,-1,1,7,11
とかテキトーなもんとってきても、
-1,11,2を選べば和が12になって3の倍数にちゃんとなる

8 : 2022/01/17(月) 05:21:59.503 ID:nOsdNIWLa
ちな中学生もろくに行ってないアホです

えへへ///きちゃった

11 : 2022/01/17(月) 05:23:43.677 ID:Q/iXrlW/0
>>8
証明ってのは「どうしてそうなるのか説明してください」
って作業のことだよ!
12 : 2022/01/17(月) 05:25:20.178 ID:0Peks47Ea
0になるように選ぶだけじゃね?
13 : 2022/01/17(月) 05:25:39.718 ID:Q/iXrlW/0
>>12
mod nでってこと?

具体的どうやって?

14 : 2022/01/17(月) 05:26:20.983 ID:Q/iXrlW/0
>>12
mod n じゃないとするなら
例えば全部自然数だとしたら0になるようには選べないよ
15 : 2022/01/17(月) 05:28:13.723 ID:Q/iXrlW/0
「2n個の整数の中のいくつかの和」みたいに
n個って固定されてなければ簡単なんだけどなー
16 : 2022/01/17(月) 05:30:27.551 ID:8NbhJp070
高校の模試で数学クラス一番になったこともある俺が来たぞ!
17 : 2022/01/17(月) 05:30:43.950 ID:Q/iXrlW/0
>>16
おおお!!! めっちゃ心強い!!!
18 : 2022/01/17(月) 05:31:42.400 ID:a/DV38qs0
逆にどんな数字を選んだら条件を満たさなくなるんだろう
21 : 2022/01/17(月) 05:32:27.707 ID:Q/iXrlW/0
>>18
分かる
こんだけ難しいんだから反例あるかもって疑ってしまうレベル
19 : 2022/01/17(月) 05:31:47.430 ID:tPpVa+0J0
よくわからんが、部屋割り論法?
23 : 2022/01/17(月) 05:33:22.065 ID:Q/iXrlW/0
>>19
おれもそれ使おうとしたんだけどさ

なかなか「n個ちょうど」ってのが難しいんよ

>>15の設定なら部屋割り論法使えるんだけどね

20 : 2022/01/17(月) 05:31:59.745 ID:Q/iXrlW/0
というか出題者来てくれえええ!!!
ヒント求めたのに逃げないでえええ!!
22 : 2022/01/17(月) 05:33:07.252 ID:WPlel6ar0
n個選んでnの倍数にするってことはn個を全部同じ整数に平すってことか?
24 : 2022/01/17(月) 05:34:31.543 ID:Q/iXrlW/0
>>22
あーなるほど?
平均を考える的な?
25 : 2022/01/17(月) 05:34:55.834 ID:Q/iXrlW/0
平均が整数とも言い換えられるのか
26 : 2022/01/17(月) 05:38:01.452 ID:a/DV38qs0
とりあえず2n個の数字の集合を全部mod取った数字の集合に変換しても良さそうだよな
そうすると異なる数字が2n個あるってことは、
i)0~n-1の数字全部に関して、同じ数字が2個ずつある
ii)0~n-1のうちのどこかで同じ数字が3個ある

どっちかになるな

27 : 2022/01/17(月) 05:41:49.153 ID:Q/iXrlW/0
>>26
異なる2n個の整数とは限らないんじゃないかな?
いくつか同じ数があってもいいような文だよね
まあでも異なる2n個バージョンを示すだけでもかなり嬉しいね
29 : 2022/01/17(月) 05:43:47.967 ID:1+KOXXbS0
これフェルマーの最終定理の証明に準ずる難易度だろ…
31 : 2022/01/17(月) 05:47:10.364 ID:Q/iXrlW/0EQ
>>29
もしかしたらそうなんかな?
だとしたらヤバいな
32 : 2022/01/17(月) 05:49:19.657 ID:Q/iXrlW/0
ああその中の「どれか」ってことか
確かにmod nで考えれば十分だね

なので{0,1,…,n-1}が重複ありで2n個あるとき、n個うまく選べばmod n で0

を示せばいいのか

33 : 2022/01/17(月) 05:49:53.646 ID:iKgcqtSY0
全ての数はnk,nk+1,nK+2•••nk(n-2),nk(n-1)で表される

任意の数を2n個選びそこから任意の数n個足すと必ずnの倍数になる
終わり

34 : 2022/01/17(月) 05:50:49.206 ID:iKgcqtSY0
>>33
+抜けてたわ
36 : 2022/01/17(月) 05:51:21.087 ID:Q/iXrlW/0
>>33
>任意の数を2n個選びそこから任意の数n個足すと必ずnの倍数になる

これは嘘だよ!

例えば四つの数
1,2,3,4から二つ1,2を選んで足したら3だから2の倍数じゃないよ!

38 : 2022/01/17(月) 05:52:42.435 ID:iKgcqtSY0
>>36
任意って言葉が悪かったか
なんて言えばいいんだっけ忘れたけど自由に選ぶんだよそこから
40 : 2022/01/17(月) 05:54:02.495 ID:Q/iXrlW/0
>>38
自由に選んで和がnの倍数になるのはどうして?

nk,nk+1,nK+2,…,nk+(n-2),nk+(n-1)
はそれぞれ個数が任意なんだよ?

43 : 2022/01/17(月) 05:54:56.507 ID:iKgcqtSY0
>>40
選ぶ過程で必ず0にすることができるから
47 : 2022/01/17(月) 05:57:26.095 ID:Q/iXrlW/0
>>43
いやそれもまずいよ!
二つずつ選んで余りが0になるようにってことでしょ?

例えば
1,4,4,4,4,4
みたいな6つの組だと
どの二つ選んでも3の倍数にならないよ!

51 : 2022/01/17(月) 06:00:48.656 ID:iKgcqtSY0
>>47
その場合同じペアをn個選ぶことで可能
4,7,13はnk+1で同じペアになる
同じペアなら必ずnの倍数になる
52 : 2022/01/17(月) 06:01:47.321 ID:Q/iXrlW/0
>>51
でも同じペアがn個あるとは限らないよ
35 : 2022/01/17(月) 05:51:13.487 ID:iKgcqtSY0
全ての数はnk,nk+1,nK+2•••nk+(n-2),nk+(n-1)で表される

任意の数を2n個選びそこから任意の数n個足すと必ずnの倍数になる
終わり

37 : 2022/01/17(月) 05:52:06.673 ID:Q/iXrlW/0
>>35
どのみち>>36の反例あるからまずいよ!
39 : 2022/01/17(月) 05:53:26.566 ID:iKgcqtSY0
nk+1+nk+(n-1)
これはnの倍数になる
そういうふうに選んでいく
42 : 2022/01/17(月) 05:54:42.570 ID:Q/iXrlW/0
>>39
いやもちろんだけど
nk+1,nk+(n-1)型の数が常にあるとは限らないよね
41 : 2022/01/17(月) 05:54:20.391 ID:a/DV38qs0

とりあえず和がnの倍数にならないn個の整数の組み合わせを一個用意してから、n+1個、n+2個、と増やしながら辻褄を合わせていって、最終的に2n個に増やしたところで破綻することを示すのが良さそう
44 : 2022/01/17(月) 05:55:47.831 ID:Q/iXrlW/0
>>41
あー背理法的な考えかな?
46 : 2022/01/17(月) 05:56:48.524 ID:a/DV38qs0
"任意の2n個の整数に対して、あるn個の数の和を取った時に必ずnの倍数となる数の組み合わせが存在することをしめせ。ただしnは自然数とする。"

これでいいんだよな

50 : 2022/01/17(月) 05:59:53.322 ID:Q/iXrlW/0
>>46
その通りですね

出題者いないので本意はわからないけど
俺もそう解釈してます

49 : 2022/01/17(月) 05:59:26.488 ID:zV0bh0DY0
背理法が楽そう。数学わからんけど
53 : 2022/01/17(月) 06:02:11.185 ID:Q/iXrlW/0
打ち消すペアが必ずあるとも限らない
54 : 2022/01/17(月) 06:02:36.172 ID:a/DV38qs0
とりあえずn個の整数の組み合わせの和がnの倍数にならない数字の列をAとして、Aの和をnで割った余りをk(0≦k<n)としとくかー
55 : 2022/01/17(月) 06:02:38.051 ID:iKgcqtSY0
3の倍数だと
nk,nk+1,nk-1がある
同じタイプを3個選べば必ず3の倍数になる
3種類選べば必ず3の倍数になる
57 : 2022/01/17(月) 06:04:34.885 ID:Q/iXrlW/0
>>55
3で割った余りで書くと
{0,1,-1}になるけど
それぞれどれくらいあるのかわからないので厳しいと思います

3の場合なら全パターン調べればいいけど

56 : 2022/01/17(月) 06:03:28.111 ID:a/DV38qs0
あ、わかったわ
58 : 2022/01/17(月) 06:04:48.340 ID:Q/iXrlW/0
>>56
おおお!!???
マジ!????
59 : 2022/01/17(月) 06:05:02.929 ID:a/DV38qs0
いやわからなかったわ
62 : 2022/01/17(月) 06:05:56.979 ID:Q/iXrlW/0
>>59
あーわかります
おれもさっきからそれを繰り返してます
60 : 2022/01/17(月) 06:05:22.838 ID:8NbhJp070
機能法は?

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