■ポール・エルデス・離散数学の魅力(その91)

n個の元からなる集合から、以下の条件を満たすp個の組をいくつ作れるか?

どのq個の組もそれらのp個の組に1回しか現れない。

もし、配列は常に可能とは限らないが、可能ならば、答えはC(n,q)/C(p,q)である。

p=3,q=2の特別な場合は

n個の元からなる集合から、以下の条件を満たす3つ組をいくつ作れるか?

どのペアもそれらのp個の組に1回しか現れない。

この場合、n=6k+1,またはn=6k+3の形で表されなければならない。

n=7のとき、C(7,2)/C(3,2)=7 (本質的にひとつ)

n=9のとき、C(9,2)/C(3,2)=12 (本質的にひとつ)

n=13のとき、C(13,2)/C(3,2)=26 (本質的にふたつ)

n=15のとき、C(15,2)/C(3,2)=35 (本質的に80)

n=19,21,25,27,・・・のとき、C(n,2)/C(3,2) (本質的に何百万)

nが3で割れるとき、すなわち、n=6k+3のとき、分解可能である

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S(9)は3つの3つ組からなる4つの集合に再配置され、各集合はすべての9つの数からなる

S(15)は5つの3つ組からなる7つの集合に再配置され、各集合はすべての9つの数からなる

カークマンはこのことに気づき、カークマンの女子学生問題として知られる問題を提起した。

[Q]15人の若い女子学生は7日間続けて3列に配列して歩く。彼女らを毎日、どのふたりも2回同じ横並びにならないように配置せよ。

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