■同値な問題(その4)

[Q]周長と面積が等しい長方形を求めよ.

[A]p×qの長方形を考える.周長2(p+q),面積pqより

  pq=2(p+q)

  (p−2)(q−2)=4

で,この条件を満たす(p,q)の組は(3,6),(4,4),(6,3)の3通りしかありません.

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 同値ではないが,類似の問題をひとつ.直方体の3辺(a,b,c)の和a+b+cが等しく,体積abcも等しい3通りの異なる直方体を求めよという問題はクリスマス・リボン問題と呼ばれているらしい.

 この問題の最小解は39である.

  39=4+15+20,4・15・20=1200

  39=5+10+24,5・10・24=1200

  39=6+8+25,6・8・25=1200

 4通りの異なる直方体を求めよという問題の答えは,118である.

  118=14+50+54,14・50・54=37800

  118=15+40+63,15・40・63=37800

  118=18+30+70,18・30・70=37800

  118=21+25+72,21・25・72=37800

 5通りの異なる直方体を求めよという問題の答えは,981である.

  981=6+480+495,6・480・495=1425600

  981=11+160+810,11・160・810=1425600

  981=12+144+825,12・144・825=1425600

  981=20+81+880,20・81・880=1425600

  981=33+48+900,33・48・900=1425600

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