第30回 問題 (6月9日〜7月4日)
たとえば 計算した答を大きい順に並べて 9/11 8/11 7/11... となったら 7/11 が解答となります
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解答
a≦b≦cとします a,b,cが小さいほど和は大きくなります
a=2のとき 1/b+1/c<1/2 から 2c+2b<bc
(b-2)(c-2)>4
和の大きいものを3つ考えるとよい
b=3のとき c>6から c=7,8,9
和は @1/2+1/3+1/7=0.976... A1/2+1/3+1/8=0.958... B1/2+1/3+1/9=0.944...
b=4のとき c>2から c=5,6,7
和は C1/2+1/4+1/5=0.95 この時点でD1/2+1/4+1/6 と E1/2+1/4+1/7は番外となる
現在 @1/2+1/3+1/7=0.976..A1/2+1/3+1/8=0.958...C1/2+1/4+1/5=0.95の順
b>5のとき 明らかにCより小さくなるのでこの中に求めるものはない
a=3のとき
1/b+1/c<2/3 から 3c+3b<2bc
2倍して4bc-6b-6c>0 より (2b-3)(2c-3)>9
b=3のとき 2c-3>3 c>3 c=4,5,6
和は F1/3+1/3+1/4=0.911.. これはCより小さいから c=4,5,6に求める答はない
b=4のとき
和は 1/3+1/3+1/4より小さくなるので 求める答はない
a>4のとき Fより小さくなるので答はない
以上から 3番目に大きな数は 0.95 または 19/20
解答
プログラムによる計算結果
エクセルマクロ
Sub 計算()
行 = 5
For i = 1 To 15
For j = i To 15
For k = j To 15
If 1 / i + 1 / j + 1 / k > 1.0001 And 1 / i + 1
/ j + 1 / k < 1.15 Then
Cells(行, 1) = i
Cells(行, 2) = j
Cells(行, 3) = k
Cells(行, 4) = 1 / i + 1 / j + 1 / k
行 = 行 + 1
End If
Next k
Next j
Next i
End Sub
a | b | c | 計算結果 |
2 | 3 | 7 | 0.976190476 |
2 | 3 | 8 | 0.958333333 |
2 | 4 | 5 | 0.95 |
2 | 3 | 9 | 0.944444444 |
2 | 3 | 10 | 0.933333333 |
2 | 3 | 11 | 0.924242424 |
2 | 3 | 12 | 0.916666667 |
2 | 4 | 6 | 0.916666667 |
3 | 3 | 4 | 0.916666667 |
2 | 3 | 13 | 0.91025641 |
2 | 3 | 14 | 0.904761905 |
ちなみに1より大きい時の結果
a | b | c | 計算結果 |
2 | 3 | 5 | 1.033333333 |
2 | 2 | 15 | 1.066666667 |
2 | 2 | 14 | 1.071428571 |
2 | 2 | 13 | 1.076923077 |
2 | 2 | 12 | 1.083333333 |
2 | 3 | 4 | 1.083333333 |
2 | 2 | 11 | 1.090909091 |
2 | 2 | 10 | 1.1 |
2 | 2 | 9 | 1.111111111 |
2 | 2 | 8 | 1.125 |
1 | 15 | 15 | 1.133333333 |
1 | 14 | 15 | 1.138095238 |
1 | 14 | 14 | 1.142857143 |
2 | 2 | 7 | 1.142857143 |
1 | 13 | 15 | 1.143589744 |
1 | 13 | 14 | 1.148351648 |