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整数の組合せ

おはようございます。 以下の条件を満たす負でない整数の組合せを考えていたら、わけがわからなくなりました。考え方がわかれば教えてください。 条件 p+q+r+s=4、q+2r+3s=4の2つです。 解答 (p、q、r、s)=(2,1,0,1)(0,4,0,0)(1,2,1,0)(2,0,2,0)の4つです。

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  • dghjty145
  • ベストアンサー率46% (42/90)
回答No.3

p+q+r+s=4、q+2r+3s=4 p>=0、q>=0、r>=0、s>=0、p、q、r、sは整数より まずq+2r+3s=4に注目にすると。 Sは0と1しかありえません。したがってS=0とS=1の場合に分けて、解いてゆくと、すぐに答えがでるのではないでしょうか。 S=0の時、   q+2r=4、p+q+r=4になります。   qは0、2、4の3通りしかありえませんので、      q=0の時、r=2、p=2      q=2の時、r=1、p=1      q=4の時、r=0、p=0 S=1の時、   p+q+r=3、q+2r=1    q+2r=1は r=0、q=1しかありえませんんで、    p=2となります。 以上、回答をまとめると、 (p、q、r、s)=(2,0,2,0)(1,2,1,0)(0,4,0,0)(2,1,0,1)        

kyoto1867
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 場合わけが重要なのですね。

その他の回答 (5)

  • 774danger
  • ベストアンサー率53% (1010/1877)
回答No.6

まぁ普通はしらみつぶしにやるにしても、No.2やNo.3のかたのやり方のほうが素直ですよね > q+2r+3s=4に注目にすると。 > Sは0と1しかありえません ということですから、sについての場合分けが2つで済みます sが決まるとqやrの取りうる値も絞られるので考えやすいと 思います p+q+r+s=4 q+2r+3s=4 という2本の式を見たときに、上の式を見るとp~sは0,1,2,3,4のどれも取りうるので(No.4の回答に近い?)場合分けが面倒ですが、下の式だと場合分けが少なくて済みます これに気づくかどうかが楽に解けるか解けないかに効いてくると思います

kyoto1867
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 参考にします。

  • take_5
  • ベストアンサー率30% (149/488)
回答No.5

>私には思いつかない発想ですが、どのように考えるのでしょうか?よろしければ説明してください。 整数問題の解法の基本は“しらみつぶし”にある。 従って、1つの文字の値の範囲を決めてやって、そこを突破口として取り得る整数値を絞っていく、というのがその方法。 又、いずれ場合わけは不可欠になるから、変数は出来るだけ少ないほうが良い。 以上を考えると、p+q+r+s=4、q+2r+3s=4の2つを見てると、先ほども書いたが、q+2r+3s=4にpが含まれていない。 同時に、q+2r+3s=(q+r+s)+(r+2s)と変形できる。 従って、x=q+r+sと置いて、pから絞っていったらどうかな?というのが出発。

kyoto1867
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 >以上を考えると、p+q+r+s=4、q+2r+3s=4の2つを見てると、先ほども書いたが、q+2r+3s=4にpが含まれていない。 同時に、q+2r+3s=(q+r+s)+(r+2s)と変形できる。 従って、x=q+r+sと置いて、pから絞っていったらどうかな? ↑なかなか考えつきません。問題をたくさん解いて類似の考え方を参考にするということでしょうか? え?どうして?…という感じです。

  • take_5
  • ベストアンサー率30% (149/488)
回答No.4

正直にやるなら、“調べる”のが良い。 p+q+r+s=4‥‥(1)、q+2r+3s=4 ‥‥(2)とすると、(2)にpが含まれていないことに着目して、x=q+r+sとする。 p+x=4、‥‥(3)、x+(r+2s)=4‥‥(4)であるから、(3)よりx=4-p≧0であるから、p=4、3、2、1、0。 (1)p=0の時、x=4、r+2s=0からr=s=0よりq=4. (2)p=1の時、x=3、r+2s=1からr=1、s=0よりq=2. (3)p=2の時、x=2、r+2s=2からr=2、s=0、or、r=0、s=1 よりq は  各々q=0、1. (4)p=3の時、x=1、r+2s=3からr=3、s=0、or、r=1、s=1 よりq を満たす整数値はない。 (5)p=4の時、x=0、r+2s=4からr=4、s=0、or、r=2、s=1、or、r=0、s=2よりqを満たす整数値はない

kyoto1867
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 >x=q+r+sとする 私には思いつかない発想ですが、どのように考えるのでしょうか?よろしければ説明してください。

  • Tiffa9900
  • ベストアンサー率31% (68/216)
回答No.2

自分ならですけど、 方程式が2つ、変数が4つなので、 ある2つを仮定して解いていくかなぁ? 仮定する上で、(r,s)の方が簡単だと思う。 0以上の整数で q+2r+3s=4 を成り立たせる為に 2r+3s<=4でないとダメなので、これを満たす組み合わせは  (r,s)=(0,0),(0,1),(1,0),(2,0) の4通り、それぞれについてp,qを求めればOK!

kyoto1867
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 回答に感謝します。

  • koko_u_
  • ベストアンサー率18% (459/2509)
回答No.1

>以下の条件を満たす負でない整数の組合せを考えていたら、わけがわからなくなりました。 考えた内容を補足にどーぞ。

kyoto1867
質問者

補足

何を基準にするのかで悩みました。 条件式よりsは0又は1、rは0又は1又は2 (1)S=0ならp+q+r=4、q+2r=4→ q=4-2rより  p+4-2r+r=4→ p-r=0→ p=r  (p、q、r、s)=(0,4,0,0)(1,2,1,0)(2,0,2,0) (2)s=1なら  p+q+r=3、q+2r=1→ q=1-2r≧0より、r=0、q=1、p=2  (p、q、r、s)=(2,1,0,1) (3)r=0なら、p+q+s=4、q+3s=4→ q=4-3s≧0→  s=0、1 s=0ならq=4、p=0        s=1ならq=1、p=2  (p、q、r、s)=(0,4,0,0)(2,1,0,1) (4)r=1なら、p+q+s=3、q+3s=2→ q=2-3s≧0→ s=0→ q=2→ p=1  (p、q、r、s)=(1,2,1,0) (5)r=2なら、r=s=0、p=0→  (p、q、r、s)=(0,0,2,0) 以上の場合分けにより得られた結論より、 (p、q、r、s)=(1,2,1,0)(0,4,0,0)(2,1,0,1)(0,0,2,0) つまり、場合分けで特定できるものを基準にして、漏れのないように検討しながら場合分けする必要があるということでよいのでしょうか? 求められているので丁寧に考えるということなのでしょうか?計算がめんどうで時間がかかると思うと気が重くなりますが、結論を出すことが重要であるということなのでしょうか?

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