■日本の畳の敷き方(その4)

[1]4×7の部屋に14枚の畳を敷く場合,その敷き方の数は?

  (1+z)(1+z^2+z^4)/(1−z^3−z^5)

 1/(1−z^3−z^5)=1+z^3+z^5+(z^3+z^5)^2+・・・

=1+z^3+z^5+z^6+2z^8+・・・

 (1+z)(1+z^2+z^4)=1+z+z^2+z^3+z^4+z^5

 (1+z)(1+z^2+z^4)/(1−z^6−z^8)

=1+z+z^2+z^3+z^4+z^5+z^3+z^4+z^5+z^6+z^7+z^8+z^5+z^6+z^7+z^8+z^9+z^10+z^6+z^7+z^8+z^9+z^10+z^11+2z^8+2z^9+2z^10+2z^11+2z^12+z^13+・・・

=1+z+z^2+2z^3+2z^4+3z^5+3z^6+3z^7+5z^8+4^9+4z^10+3z^11+2z^12+2z^13+・・・z^7の係数は3→3通り

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[2]5×6の部屋に15枚の畳を敷く場合,その敷き方の数は?

  (1+z^4+z^6)/(1−z^4−z^6)

 1/(1−z^4−z^6)=1+z^4+z^6+(z^4+z^6)^2+・・・

=1+z^4+z^6+z^8+2z^10+・・・

  (1+z^4+z^6)/(1−z^4−z^6)

=1+z^4+z^6+z^4+z^8+z^10+z^6+z^10+z^12+z^8+z^12+z^14+・・・

=1+2z^4+2z^6+2z^8+2z^10+2z^12+・・・

z^6の係数は2→2通り

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 4枚の畳が角で合わないようにという条件を取り除いた場合の敷き詰めについては,6畳間(3,4)だと11通り,8畳間(4,4)だと36通り,10畳間(5,4)だと95通りある.ただし,回転や鏡映で重なるものを別々のパターンとして数えている.

 

一方,1点に4枚の畳の角が集まらない敷き方だと,6畳間(3,4)だと4通り,8畳間(4,4)だと2通り,10畳間(5,4)だと3通り,(8,8)だと2通り.制限条件なしの場合の値に比べ,何と少ないことか.(計算は面倒であるので,表を利用してください)

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