■剰余系と整数生成定規(その59)

 n=127が可能な集合として,

  t={1,3,7,15,31,63,127}

がある.

 各項は前項を2倍して1を加えているので,一般項は2^n−1である.

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 差分集合は

  d={1,3−1,7−3,15−7,31−15,63−31,127−63}

={1,2,4,8,16,32,64}

>={2^0,2^1,2^2,2^3,2^4,2^5,2^6}

 2進数列は最も効率的な数列です.フィボナッチは用意する錘の数をなるべく少なくして,1からnまですべてはかれるようにするにはどうしたらいいかという天秤の問題を考えました.

[1]錘を片側のみに載せられる場合

  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.

 {1,2,4,8,16,32,64}では,2^7−1まですべてはかれることになる.

[2]錘を両側に載せられる場合

  3^0,2^1,・・・,3^n-1のn個を用意すれば,(3^n−1)/2まですべてはかれる.たとえば,1,3,9,27の4個の錘で40まですべてはかれる.

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