■シチャーマンのサイコロ(その14)
通常のサイコロ2つを振ったときでる目の合計は,
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6 7
2 3 4 5 6 7 8
3 4 5 6 7 8 9
4 5 6 7 8 9 10
5 6 7 8 9 10 11
6 7 8 9 10 11 12
となって,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12はそれぞれ1,2,3,4,5,6,5,4,3,2,1回現れる.
{1,2,2,3,3,4}と{1,3,4,5,6,8}の目をもつサイコロ(シチャーマンの変わりサイコロ)の場合,目の合計は
1 2 2 3 3 4
1 2 3 3 4 4 5
3 4 5 5 6 6 7
4 5 6 6 7 7 8
5 6 7 7 8 8 9
6 7 8 8 9 9 10
8 9 10 10 11 11 12
となって,この場合も2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12はそれぞれ1,2,3,4,5,6,5,4,3,2,1回現れる.
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通常のサイコロの母関数は
P(x)=x+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6
=x(x+1)(x^2+x+1)(x^2−x+1)
であり,2つを振ったときでる目の合計の母関数は
{P(x)}^2=x^2(x+1)^2(x^2+x+1)^2(x^2−x+1)^2
=x^2+2x^3+3x^4+4x^5+5x^6+6x^7+5x^8+4x^9+3x^10+2x^11+x^12
になる.
したがって,たとえば,
Q(x)=x^2(x+1)^2(x^2+x+1)
=x^2+x^3+x^5+x^6
R(x)=(x^2+x+1)(x^2−x+1)^2
=x^0+x^1+2x^2+x^3+2x^4+x^5+x^6
ならば,
{P(x)}^2=Q(x)R(x)
となる.
しかし,これでは,四面体サイコロ{2,3,5,6}と九面体サイコロ{0,1,2,2,3,4,4,5,6}であって,条件に適さない.
Q(x)=x(x+1)(x^2+x+1)
=x+2x^2+2x^3+x^4
R(x)=x(x+1)(x^2+x+1)(x^2−x+1)^2
=x^1+x^3+x^4+x^5+x^6+x^8
の場合だけ,六面体サイコロ{1,2,2,3,3,4}と六面体サイコロ{1,3,4,5,6,8}になるのである.
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