第40回  数学問題 (5月5日〜6月4日



解答はメールか、フォームをクリックして送信してください。

円周率は3.14とします。
ぜひ正解者掲示板で解法等を教えてください。

解答
a(2005)、 絶対値(x) のように表記します。
絶対値が整数になるにはkも整数でなくてはいけません

絶対値(x-1)は数字x と数字1の距離を表しています

a(1)=0となるには 1との距離が0 ですから k=1 このとき
 a(0)=1   a(1)=0 a(2)=1 a(3)=0 a(4)=1 a(5)=0 a(6)=1 a(7)=0 a(8)=1 a(9)=0 a(10)=1...となっています
a(2)=1となるには 1との距離が1 ですから k=0,2 このとき
 a(0)=0,2  a(1)=1 a(2)=0 a(3)=1 a(4)=0 a(5)=1 a(6)=0 a(7)=1 a(8)=0 a(9)=1 a(10)=0...となっています
a(2)=2となるには 1との距離が2 ですから k=-1,3 このとき
 a(0)=-1,3 a(1)=2 a(2)=1 a(3)=0 (4)=1 a(5)=0 a(6)=1 a(7)=0 a(8)=1 a(9)=0 a(10)=1...となっています
a(2)=3となるには 1との距離が3 ですから k=-2,4 このとき
 a(0)=-2,4  a(1)=3 a(2)=2 a(3)=1 a(4)=0 a(5)=1 a(6)=0 a(7)=1 a(8)=0 a(9)=1 a(10)=0...となっています
a(2)=4となるには 1との距離が4 ですから k=-3,5 このとき
 a(0)=-3,5 a(1)=4 a(2)=3 a(3)=2 a(4)=1 a(5)=0 a(6)=1 a(7)=0 a(8)=1 a(9)=0 a(10)=1...となっています
a(2)=5となるには 1との距離が5 ですから k=-4,6 このとき
 a(0)=-4,6  a(1)=5 a(2)=4 a(3)=3 a(4)=2 a(5)=1 a(6)=0 a(7)=1 a(8)=0 a(9)=1 a(10)=0...となっています

このことから わかるように a(1)は 始めの数と1の距離であり その距離が1づつ減って0になったあとは1,0,1,0をくりかえしています。

つまり a(2005)=0となるには 2005番目または それ以前の奇数番目に0となることが必要十分であることがわかります。
    a(1)が0 , 2 , 4 , 6 , 8... 2004のとき a(1) , a(3) , a(5) , a(7) , a(9) , ... a(2005) が0になりますから
k=1 -1と3 -3と5 -5と7 -7と9  ...-2003と2005 の2005個が答えになります。
小さい順に 並べると -2003 -2001  ... -7 -5 -3 -1 1(これが1003番目) 3 5 7 9 ...... 2003 2005

よって 小さいほうから1000番目の数は -5 となります。  


別解

y=|x−1|のグラフ               y=||x−1|−1|のグラフ|




 y=|||x−1|−1|−1|のグラフ           y=||||x−1|−1|−1|−1|のグラフ|


というイメージで絶対値が2005個くっついていると 山が2004個 谷が2005個できることがわかります。
またグラフは x=1に関して左右対称ですから これを利用するとよいでしょう。

(以下 省略)