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