「今月の問題」 第32回 (平成14年5月)


 

 今回は、多項式を展開する問題です。
きっと、この式(X2X+1)5 を展開すると、項の数は全部で、11個になると思います。
 

ここで問題です。

X5
 の係数はいくらになるでしょうか

 



答えは、51でした。

<正解者一覧表>                 
正解者順位     name      メール到着日時     備 考  
 1Michael さん2002/5/1 0:20 
 2モルモット増殖中 さん2002/5/1 0:25モルモット王国
 3ミミズクはくず耳 さん2002/5/1 0:30 
 4なにわ さん2002/5/1 0:32西宮市
 5Banyanyan さん2002/5/1 0:58京都府
 6モルモット大臣 さん2002/5/1 3:19モルモット王国
 7信三 さん2002/5/1 3:27シリコンバレーの住人
 8 有無相生 さん2002/5/1 8:47神奈川県、会社員
 9QPer さん2002/5/1 9:11 
10巷の夢 さん2002/5/1 12:51宮城県
11miya さん2002/5/1 16:48熊本
12teki さん2002/5/1 18:00 
13 高橋 道広 さん2002/5/1 18:18北の隠れ家
14BossF さん2002/5/1 22:20 
15N.Nishi さん2002/5/1 22:58大阪府:中学教諭
16BEAN さん2002/5/2 0:08 
17老眼鏡 さん2002/5/2 21:59福岡ダイエー ファン
18ISAMU さん2002/5/2 22:57三重県
19ふじさきたつみ さん2002/5/3 10:37北海道
20暇な人間 さん2002/5/3 15:32 
21岡田 さん2002/5/4 1:47鳥取県出身
22理一郎坊ちゃん さん2002/5/4 18:25山口市湯田
23Parpunte さん2002/5/5 23:12市川市のリーマン
24 まお さん2002/5/7 0:28福井県
25安楽克嘉 さん2002/5/7 9:01宮崎県小林市
26あつしぃ さん2002/5/8 16:17会社員
27計算鑑定人 さん2002/5/9 7:45 
28aho さん2002/5/10 23:55熊本
29LION さん2002/5/12 12:11東京都
30テモ さん2002/5/14 23:47広島市佐伯区美鈴が丘
31ルーキー さん2002/5/20 5:06高校1年生
32浜田 明巳 さん2002/5/24 14:55 


<ミミズクはくず耳 さん>

2項展開よりちょっと面倒ですね。
111
*111
**111
−−−−−−
12321
*12321
**12321
−−−−−−
1367631
*1367631
**1367631
−−−−−−−−−−−−
1,4,10,16,19,16,10,4,1
*1,4,10,16,19,16,10,4,1
**1,4,10,16,19,16,10,4,1
−−−−−−−−−−−−
1,5,15,30,45,51,45,30,15,5,1

<なにわ さんより>

こんなのがありました。
http://www.research.att.com/~njas/sequences/
Sequence: 
3,16,51,126,266,504,882,1452,2277,3432,5005,7098,9828,13328,
          
17748,23256,30039,38304,48279,60214,74382,91080,110630,
          
133380,159705,190008,224721,264306,309256,360096,417384,
           481712,553707,634032,723387,822510
Name:      Coefficient of x^5 in expansion of (1+x+x^2)^n

 

<モルモット大臣 さんより>
X^5はX^2×X^2とX、X^2とX×X×X,X×X×X×X×Xの組み合わせであり
5C2×3C1+5C1×4C3+5C5=51

 

<有無相生 さんより>

[x(x+1)+1]**5=x**5*(x+1)**5+5*x**4*(x+1)**4+10*x**3*(x+1)**3+10*x**2*(x+1)**2+....
x**5の係数は、第1項から1、第2項から20、第3項から30で計51.

 

<miya さんより>

(x^2+x+1)^5の一般項は
(5!/p!q!r!)・(x^2)^p・x^q・1^r
=(5!/p!q!r!)・x^2p+q・1^r
よって
2p+q=5、p+q+r=5
p、q、rの組は
(0,5,0)、(1,3,1)、(2,1,2)
(5!/5!)+(5!/1!3!1!)+(5!/2!1!2!)
=1+20+30=51
n=5でそんなに大きくないので実際に手計算でも
51という解はそんなに時間かからずに求めることもできました

 

< BossF さんより>

 [略解] x5=(x2)2x(x1)1x(1)2 … 5!/(2!x2!)=30 =(x2)1x(x1)3x(1)1 … 5!/3!=20 =(x2)0x(x2)5x(1)0 … 1 
よって 51…答

 

<N.Nishi さんより>
組み合わせで考えました。(間違ってたりして)
与式をχの次数だけで考えると(2,1,0)(2,1,0)(2,1,0)(2,1,0)
(2,1,0)となっていて、更に( )内の項の係数がすべて1というのがミ
ソ。
よってχの5乗の係数は全ての( )から「11111」(1を5つ)か
「01112」(0,2を1つずつ、1を3つ)「00122」(0,2を2つずつ、1を
1つ)をかけたものを考えればよい。全て係数が1なので何通りか数え
る。
「11111」で1通り
「01112」で20通り
「00122」で30通り
あわせて51通りなので
係数は51

 

<ふじさきたつみ さん>

 二項定理をつかいました。
(x^2)^p*x^q*1^r=x^5とすると
(p、q、r)=(0,5,0)
(p、q、r)=(1,3,1)
(p、q、r)=(2、1,2)の3つがあって、
それぞれの係数は 5!/p!*q!*r!に代入して、1,20、30
だから、求める係数は、51となる。

 

<岡田 さん より>

 x^2+x=Mとして(M+1)^5を二項定理でとく
  M^5+5M^4+10M^3+10M^2+5M+1
  Mをもどす  
  x^10+5x^9+15x^8+30x^7+45x^6+51x^5+45x^4+30x^3+15x^2+5x+1
  よってx^2の係数は51

<あつしぃ さんより>
[解]
x^5 の係数は、
    (x)*(x)*(x)*(x)*(x) の係数 ---- (A)
  (x^2)*(x)*(x)*(x)*(1) の係数 ---- (B)
(x^2)*(x^2)*(x)*(1)*(1) の係数 ---- (C)
上記の係数を足せば良い。
(A) の係数は、5!/5!            =  1
(B) の係数は、5!/(1!・3!・1!)  = 20
(C) の係数は、5!/(2!・2!・1!)  = 30
[! は、階乗]
∴ x^5の係数は、 51

 

<LION さんより>

x^5 = (x^2)^2*x = (x^2)*(x^3) = x^5であるので、各々の係数を計算して足し算しました。
(30 + 20 + 1 = 51)

 

<浜田 明巳 さんより>

展開式
 x^10+5x^9+15x^8+30x^7+45x^6+51x^5+45x^4+30x^3+15x^2+5x+1
x^5の係数
 51
 下記のUBASICのプログラムで解いてしまいました.ありきたりの解答ですみません.
   10   'asave "m0205.ub"
   20   print (_X^2+_X+1)^5
   30   print ((_X^2+_X+1)^5\_X^5)@_X
   40   end