■有理数生成集合(その4)

 (その1)の問題を少し難しくするために

[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?

[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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 各項はすべて異なる濃度のものになっている.通分すると,

0/4+1/4+3/4→4/12=1/3

1/16+2/16+3/16+4/16+6/16→16/80=1/5

1/16+2/16+3/16+5/16+6/16+7/16+8/16→32/112=2/7で,

m1/2^n+m2/2^n+・・・+mq/2^n→(m1+m2+・・・+mq)/2^nq=p/q

 したがって,

m1+m2+・・・+mq=N=2^np,0≦m1<m2<・・・<mq

とq個の異なる0以上の整数の和に分割する問題となる.

 たとえば,p=3,q=7のとき,2^3>qであるからn=3とし,

  m1+m2+・・・+mq=24

を7つの異なる0以上の整数の和,たとえば,0,1,2,3,5,6,7とすればよいことになる.

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