■ラングフォード対(その2)

[1]n=5のとき,n=6のときは解がない.実は,n=4m−1,n=4mのときだけ解は存在する.

 n=5のとき,2つの1はともに偶数番目の位置に入るか,ともに奇数番目の位置に入るか,どちらか一方である.同様に3も5も2つの偶数か2つの奇数かを選ばなければならない.

 しかし,2と4は偶数,奇数をひとつずつ使うため,偶数5つ,奇数5つの場所をうまくとることはできないのである.

 n=6のとき,一般に{1,2,・・・,n}のなかの奇数の個数が奇数個のときにも解がないことが証明されるのである.

 すなわち,奇数が偶数個なければならないことから

  n=0または1  (mod4)

が必要になる.

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[2]Ln〜(4n/e^3)^n+1/2

 この見積もりは,多項定理(2n,2,2,・・・,2)および(2n,2)個の対の距離のうち,2n−k−1が条件を満たすことから

  2Ln=(2n,2,2,・・・,2)Π(2n−k−1)/(2n,2)

=(2n!^2)n(n−1)/n!(2n)^n+1(2n−1)^n+1

=exp(nln(4n/e^3)+ln(πen)^1/2+O(1/n))

から得られたものである.

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[雑感]n次元平行多面体数についても,ざっとの程度でいいから,見積もりが欲しいものである.

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