とぽろじい ~大人の数学自由研究~

高校数学から分かる新しい数学、大学で学ぶ数学を少しずつまとめていくブログです。ゆくゆくは本にまとめたいと思っています。

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【問題】n個のサイコロの目の和が4の倍数になる確率【ハイスピード数学プロブレム039】

「秒で解ける数学の問題」がテーマのハイスピード数学プロブレム。

今回はn個のサイコロの目の和が4の倍数になる確率。

漸化式は作りたくないので複素数平面により周期性を記述します。

問題

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解答

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解説とこぼれ話

今回は「母関数」と「1の4乗根」を組み合わせて使うことで、4の倍数だけを取り出すことに成功しました。

イメージとしては

① 「母関数」で場合の数をまとめて記述した

② ①だと情報過多なので4の倍数の情報だけを「1の4乗根」を使って抜き取った

という感じです。

なお、今回の方法は4の倍数だけでなく一般の場合にも応用が可能です。ぜひお試しください。

 

ハイスピード数学プロブレム(ハイ数)とは?

解法次第で「ハイスピードに解ける」数学の問題とその解説を随時ゆるーく紹介します。

一風変わった問題で頭の体操にいかがでしょうか。

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それでは最後までお読みいただきありがとうございました。