■意外な難問(その3)
正n角形にすべての対角線を引いたときにできる対角線の交点数Iと断片数Rの公式を掲げる.
I=nC4+(−5n^3+24n^2−70n+24)/24・δ2(n)+3n/2・δ4(n)+(−45n^2+262n)/6・δ6(n)+42n・δ12(n)+60n・δ18(n)+35n・δ24(n)−38n・δ30(n)−82n・δ42(n)−330n・δ60(n)−144n・δ84(n)−96n・δ90(n)−144n・δ120(n)−96n・δ210(n)
R=(n−1)(n−2)(n^2−3n+12)/24+(−5n^3+42n^2−40n−48)/48・δ2(n)−3n/4・δ4(n)+(−53n^2+310n)/12・δ6(n)+49n/2・δ12(n)+32n・δ18(n)+19n・δ24(n)−36n・δ30(n)−50n・δ42(n)−190n・δ60(n)−78n・δ84(n)−48n・δ90(n)−78n・δ120(n)−48n・δ210(n)
正n角形の対角線の交点数の公式には煩雑な場合分けと例外処理が必要となるが,正210角形になって初めて現れる例外処置が存在するのである.今回のコラムでは,n=4〜72における交点数Iと断片数Rの計算結果を表示する.計算自体は簡単で,I<Rが成り立つこともわかるだろう.
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【1】計算結果
n I R
4 1 4
5 5 11
6 13 24
7 35 50
8 49 80
9 126 154
10 161 220
11 330 375
12 301 444
13 715 781
14 757 952
15 1365 1456
16 1377 1696
17 2380 2500
18 1837 2466
19 3876 4029
20 3841 4500
21 5985 6175
22 5941 6820
23 8855 9086
24 7297 9024
25 12650 12926
26 12481 13988
27 17550 17875
28 17249 19180
29 23751 24129
30 16801 21480
31 31465 31900
32 30913 33856
33 40920 41416
34 40257 43792
35 52360 52921
36 46981 52956
37 66045 66675
38 64981 69996
39 82251 82954
40 80881 86800
41 101270 102050
42 84841 97734
43 123410 124271
44 121441 129404
45 148995 149941
46 146741 155848
47 178365 179400
48 164161 179232
49 211876 213004
50 208801 220600
51 249900 251125
52 246273 259636
53 292825 294151
54 272485 293976
55 341055 342486
56 336337 353136
57 395010 396550
58 389761 408436
59 455126 456779
60 405181 443460
61 521855 523625
62 515221 538160
63 595665 597556
64 588161 613504
65 677040 679056
66 639013 679074
67 766480 768625
68 757249 787780
69 864501 866779
70 854421 887740
71 971635 974050
72 934561 981216
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