■パスカルの三角形とフェルマー数(その12)

1  7  21  35  35  21  7  1  合計128

1  8  28  56  70  56  28  8  1  合計256

1  9  36  84  126  126 84  36  9  1  合計512

1  10  45  120  210  252 210  120  45  10  1  合計1024

1  11  55  165  330  462 462  330  165  55  11  1  合計2048

1  12  66  220  495  792 924  792  495  220  66  12  1  合計4096

は、

[7]       1  1  0  2  2  0  1  1  合計219

[8]     1  2  1  2  1  2  1  2  1  合計511

[9]    1  0  0  0  0  0  0  0  0  1  合計1025

[10]  1  1  0  0  0  0  0  0  0  1  1  合計1539

[11] 1  2  1  0  0  0  0  0  0  1  2  1  合計3591

[12]1  0  0  1  0  0  0  0  0  1  0  0  1  合計4617

[0]1  2  4  8  16  32  64 128 256 512 1024 2048 4096

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[11] 1  2  1  0  0  0  0  0  0  1  2  1  合計3591

  nCk=0  (mod3)→白

  nCk=1  (mod3)→黒

  nCk=2  (mod3)→灰色

n,kを3進数で表す.たとえば,11Ckでは

  11=102(3)

[1]このとき,11Ck=0  (mod3)となるkは

  k=3,4,5,6,7,8

で,3進数表記では

  3=010(3)

  4=011(3)

  5=012(3)

  6=020(3)

  7=021(3)

  8=022(3)

で,11=102(3)と同じ桁で大小逆転が起こっている.

[2]11Ck=1  (mod3)となるkは

  k=0,2,9,11

で,3進数表記では

  0=000(3)

  2=002(3)

  9=100(3)

 11=102(3)

[3]11Ck=2  (mod3)となるkは

  k=1,10

で,3進数表記では

  1=001(3)

 10=101(3)

 [2]と[3]では11=102(3)と同じ桁で大小逆転が起こらないが,両者の違いをどのようにして決定できるだろうか? 結論を先にいうと[3]ではある桁で

  2

  1

が起こっている.その個数が偶数か奇数かを使って判別できるのである.

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 リュカの定理(mod2)のmod3版であるが,

[1]3進数表示のnとkの同じ桁で大小逆転が起こっている場合,

  nCk=0  (mod3)となる

[2]大小逆転が起こらず,

  2

  1

の個数が偶数の場合,

  nCk=1  (mod3)となる

[3]大小逆転が起こらず,

  2

  1

の個数が奇数の場合,

  nCk=2  (mod3)となる

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