■日本の畳の敷き方(その2)

畳敷きの問題(n×2mの長方形の部屋にn×m枚の畳を敷く場合の敷き方は何通りあるか)の数え上げ公式は

K(n×2m)

 =Π(k=1~m)Π(l=1~[(n+1)/2]{4cos^2(lπ/(n+1))+4cos^2(kπ/(2m+1))}

 =2^2m[(n+1)/2]Π(k=1~m)Π(l=1~[(n+1)/2]{cos^2(lπ/(n+1))+cos^2(kπ/(2m+1))}

で与えられます.ドミノは1×2の長方形で,m×n格子のドミノ被覆,たとえば,チェス盤(1辺の長さ8)に対しては12988816通りあることが知られています.

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細矢治夫先生によると、1961年に2組の数理物理学者たちが同時に求めた公式

K(2m×2n)

 =2^2mnΠ(k=1~m)Π(l=1~n]{cos^2(kπ/(2m+1)+cos^2(lπ/(2n+1))+)}

K(2m-1×2n)

 =2^2mnΠ(k=1~m)Π(l=1~n]{cos^2(kπ/(2m)+cos^2(lπ/(2n+1))+)}

があって、6畳間の場合は後者にm=2, n=2を代入するとk=11という答えが得られる。

8畳間の場合は前者にm=2, n=2を代入するとk=36という答えが得られる。

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