吉本 康介

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    競技プログラミングで出題された問題を、なるべく数学モデルに沿って詳解。

記事一覧

小学校のかけ算の順序問題における対立の構造

小学校のかけ算の順序は、かけ算の定義に起因している。したがって先に定義を確認し、その批判と反論についてまとめ、なぜ対立が起きるのかを思案した。 かける順序はどこ…

吉本 康介
2週間前
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線形、非線形の本当の意味

2つの間違った説明線形とは、 目的変数が、説明変数の一次関数で表される 目的変数が、説明変数の一次式で表される とされるが、1は乱暴であり、2は不十分である。 線…

吉本 康介
5か月前
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確率のパラドックスの正体

有名な確率のパラドックスの問題として、モンティーホール問題と三囚人問題がある。 この2つの問題は、「3つの選択肢があり、そのうち2つの中から1つだけがハズレだと明…

吉本 康介
5か月前
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オイラーの等式の美とτに代わるもう一つの案

オイラーの等式とは美しい数式としてしばしば引用されるオイラーの等式は、オイラーの公式に円周率 $${\pi}$$ を代入することで導出される。 $$ \begin{align*} e^{i\pi} …

吉本 康介
5か月前
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AtCoder ABC323 D問題 解説補足

問題https://atcoder.jp/contests/abc323/tasks/abc323_d スライムの結合 サイズの種類が N 個あるスライムにおいて、 サイズ $${S_i}$$ の スライムが $${C_i}$$ 匹いる…

吉本 康介
9か月前
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AtCoder ABC330 B,C 最小値問題 解説補足

B - Minimize Abs 1B - Minimize Abs 1 以下の数式において、 a と x の範囲 [l, r] が与えられる時、解が最小値となる x を求めよ。 $$ |x - a| \quad(l \le x \le r) $…

吉本 康介
10か月前
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AtCoder 典型90 015問題 解説補足

典型90問 015 - Don’t be too close015 - Don't be too close(★6) 1 から N までの整数列において、1つ以上の整数を選択する際に、どの整数もその差が K (≥ 1) 以上…

吉本 康介
10か月前

AtCoder ABC 290 D問題 解説補足

MarkingD - Marking 0から番号が振られたN個のマスが並んでいる。 変数 x を次のとおりに更新し、そのマス番号に印をつけていく。 x = 0 マス x に移動する 印がつい…

吉本 康介
10か月前

AtCoder ABC 108 C問題 解説補足

Triangular RelationshipC - Triangular Relationship n以下の整数の組(a, b, c)において、 a + b, b + c, c + a が全てkの倍数であるものの個数を求めよ。 解説$${a + b…

吉本 康介
10か月前
小学校のかけ算の順序問題における対立の構造

小学校のかけ算の順序問題における対立の構造

小学校のかけ算の順序は、かけ算の定義に起因している。したがって先に定義を確認し、その批判と反論についてまとめ、なぜ対立が起きるのかを思案した。

かける順序はどこから来るのか?小学校でかけ算は、九九、整列したモノの個数、同数累加、面積といった問題で現れる。
かける順序が問われるのは、九九と同数累加である。
実は、小学校のかけ算は、同数累加として定義されている。
(理由は、九九との相性が考えられる。

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線形、非線形の本当の意味

2つの間違った説明線形とは、

目的変数が、説明変数の一次関数で表される

目的変数が、説明変数の一次式で表される

とされるが、1は乱暴であり、2は不十分である。

線形とは関数を行列に変換できること線形代数において、線形とは、関数 f が以下の性質を持つことをいう。

$$
\begin{align*}
&\text{加法性} \; &f(\mathbf{a} + \mathbf{b}) &=

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確率のパラドックスの正体

有名な確率のパラドックスの問題として、モンティーホール問題と三囚人問題がある。

この2つの問題は、「3つの選択肢があり、そのうち2つの中から1つだけがハズレだと明かされる」という共通構造を持つ。

明かされたハズレを取り除いた、残りの確率が

各々 $${\frac{1}{2}}$$

ではなく、

$${\frac{1}{3}}$$ と $${\frac{2}{3}}$$

というのが確率のパ

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オイラーの等式の美とτに代わるもう一つの案

オイラーの等式とは美しい数式としてしばしば引用されるオイラーの等式は、オイラーの公式に円周率 $${\pi}$$ を代入することで導出される。

$$
\begin{align*}
e^{i\pi} &= \cos\pi + i \sin\pi \\
&= -1 \\
\therefore \quad e^{i\pi} &+ 1 = 0 \tag{1} \\
\end{align*}
$$

5つ

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AtCoder ABC323 D問題 解説補足

問題https://atcoder.jp/contests/abc323/tasks/abc323_d

スライムの結合
サイズの種類が N 個あるスライムにおいて、
サイズ $${S_i}$$ の スライムが $${C_i}$$ 匹いる。

同じサイズ同士のスライムが結合できる時、最小で何匹のスライムにすることができるか?
(ただし結合後は、サイズが 2 倍になる。)

解説結合できるスライム同

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AtCoder ABC330 B,C 最小値問題 解説補足

B - Minimize Abs 1B - Minimize Abs 1

以下の数式において、 a と x の範囲 [l, r] が与えられる時、解が最小値となる x を求めよ。

$$
|x - a| \quad(l \le x \le r)
$$

解説

y = |x-a| とすると、グラフは以下のようになる。

従って a の位置がどこにあるかで、最小値が決まる。

(i) l <= a

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AtCoder 典型90 015問題 解説補足

典型90問 015 - Don’t be too close015 - Don't be too close(★6)

1 から N までの整数列において、1つ以上の整数を選択する際に、どの整数もその差が K (≥ 1) 以上となる選び方は何通りあるか?

解説公式解説にもある通り、選択できない組み合わせは結合していく。

r-元部分集合 において、その元の数を $${n \lparen k, r

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AtCoder ABC 290 D問題 解説補足

MarkingD - Marking

0から番号が振られたN個のマスが並んでいる。

変数 x を次のとおりに更新し、そのマス番号に印をつけていく。

x = 0

マス x に移動する

印がついていない場合は、 x = (x + D) mod N に更新する

印がついている場合は、 x = (x + 1) mod N に更新する

2を繰り返す。

K番目に印がつけられるマス番号を求めよ。

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AtCoder ABC 108 C問題 解説補足

Triangular RelationshipC - Triangular Relationship

n以下の整数の組(a, b, c)において、 a + b, b + c, c + a が全てkの倍数であるものの個数を求めよ。

解説$${a + b = kx}$$, $${b + c = ky}$$, $${c + a = kz}$$ とおくと、

$$
\begin{align*}
2a

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