【sin】高校生のための数学の質問スレPART176【cos】

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556132人目の素数さん
数列 1,2,3,1・・・,n において
(1)異なる2項ずつの積の和を求めよ。(東北大)

まず、問題の意味がわからないのですが、
1*2 + 2*3 + ・・・ といった感じでしょうか?

解答は
求める和を S1とすると
(1+2+3+・・+n)^2 = 1^2 + 2^2 + 3^2 + ・・・+ n^2 + 2*S1

これからS1を求めてますが、上の式の意味がわかりません。
どなたかよろしくお願い致します
557132人目の素数さん:2008/04/19(土) 11:00:46
>>554
上2桁をx、下2桁をyとすると、
(x+y)^2=100x+y xについて整理すると
x^2+(2y-100)x+y^2-y=0
これが整数解を持つためには判別式が平方数になる必要がある
判別式D/4=(y-50)^2-y^2+y=-99y+2500
-99y+2500=z^2とすると
2500-z^2=99y
(50+z)(50-z)=99y
11は素数で右辺は11の倍数だから50+zまたは50-zは11の倍数
0≦z≦50と合わせて考えると
50+z=55 or 66 or 77 or 88 or 99または
50-z=0 or 11 or 22 or 33 or 44
これで10通りまで絞り込んだ。後は試す方が速いだろ。
558132人目の素数さん:2008/04/19(土) 11:22:30
>>556
1〜nの整数から異なる2個を選ぶ組み合わせのすべて(C[n,2]個ある)について、
その組み合わせとして取った数の積を作り、その結果全てを足した和は? ということ。

すると、
(1+2+…n)*(1+2+…n) を分配法則で展開することを考えると、
・前のカッコと後ろのカッコで同じ数を選んだときの積の和
 →1^2+2^2+…n^2
・前のカッコと後ろのカッコで違う数を選んだときの積の和
 たとえば1*2 は1→2と2→1 で2回出てくる。
 全ての「異なる2数の組み合わせの積」が2回ずつ出て、その和を求めることに
 なるから、これが求める和の2倍。
よって、S1について書かれた式が成立する。