■有理数生成集合(その1)

 集合{2^0,2^1,・・・,2^n-1}のn個を用意すれば,2^n−1まですべてはかれる.たとえば,1,2,4,8,16の5個の錘で31まですべてはかれる.

 t=w1・1+w2・2+w3・4+w4・8+w5・16

において,wiは0または1で,同時に0にはならない場合を考えれば,2進数であるから当然であろう.

 同様に,集合{2^0,2^-1,・・・,2^-(n-1)}のn個を用意すれば,1/2^(n-1)から(2^n−1)/2^(n-1)まですべてはかれる.

 t=w1・1+w2・2^-1+w3・4^-1+w4・8^-1+w5・16^-1

 この結果,集合{1,1/2,1/4,1/8,1/16}からは

{0/1,1/1}

{1/2}

{1/4,3/4}

{1/8,3/8,5/8,7/8}

{1/16,3/16,5/16,7/16,9/16,11/16,13/16,15/16}

が生成されることになる.

 これらを濃度集合と考える.ここで問題.

[Q]濃度の異なるものを等量ずつ混ぜて,濃度が1/3,1/5,2/7などを作ることはできるだろうか?

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[A]0/1,1/4,3/4を等量ずる混合すると濃度1/3のものができる.これを0/4+1/4+3/4→4/12=1/3とかくことにすると

1/16+1/8+3/16+1/4+3/8→16/80=1/5

1/16+1/8+3/16+5/16+3/8+7/16+1/2→32/112=2/7

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