■幾何分布と誕生日の問題(その15)

 六面体サイコロでは

  {1,2,2,3,3,4}

  {1,3,4,5,6,8}

の組み合わせだけが均質サイコロになった.

 八面体の均質サイコロには3通りの解があり,

[1]{1,2,3,3,4,4,5,6}

   {1,2,5,5,6,6,9,10}

[2]{1,2,2,3,3,4,4,5}

   {1,3,5,5,7,7,9,11}

[3]{1,2,2,3,5,6,6,7}

   {1,3,3,5,5,7,7,9}

 十面体の均質サイコロはどうだろうか?

  [参]岩澤宏和「確率パズルの迷宮」日本評論社

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 十面体のサイコロの母関数は

  P(x)=x+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6+x^7+x^8+x^9+x^10

=x(x+1)(x^4+x^3+x^2+x+1)(x^4−x^3+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^4+x^3+x^2+x+1)^2(x^4−x^3+x^2−x+1)^2

=x^2+2x^3+3x^4+4x^5+5x^6+6x^7+7x^8+8x^9+9x^10+10x^11+9x^12+8x^13+7x^14+6x^15+5x16+4x^17+3x^18+2x^19+x^20

になる.

 したがって,たとえば,

  Q(x)=x(x+1)(x^4+x^3+x^2+x+1)(x^4−x^3+x^2−x+1)^2

  R(x)=x(x+1)(x^4+x^3+x^2+x+1)

ならば,

  {P(x)}^2=Q(x)R(x)

となる.

 以上より,

十面体サイコロ{1,3,5,6,7,8,9,10,11,12}

十面体サイコロ{1,2,2,3,3,4,4,5,5,6}

が解となる.

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