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OLD QUIZ No.027268OLD LOG

水の移し変え

旧クイズ出題 カナルシスト2003-04-04
事件概要
2リットルの水が入った容器Aと同じ大きさで空の容器Bとがあります。
1回目に容器Aに入っている水の1/2を容器Bに移します。
2回目に容器Bに入っている水の1/3を容器Aに移します。
3回目に容器Aに入っている水の1/4を容器Bに移します。
4回目に容器Bに入っている水の1/5を容器Aに・・・・・・
と、この方法で次々と移していきます。
27182818284590452353602874713526624977回目にAからBへ移した時、Bの容器には何リットルの水が入っているでしょうか?

旧掲示板形式のログのため、専用の答え欄はありません。答えや解説は、出題者のコメント(証言記録)に書かれています。

捜査データ

コメント数
8
旧過去ログ内 3448位 / 8,050
参加者数
6
コメントした名前の数
議論期間
1日以内
出題から最後のコメントまで
掲示板
旧クイズ
2001-2006 旧過去ログ

証言記録 (8)

GP02
1リットルくらいですか?
カナルシスト
GP02さん、正確な数値を出して下さい。
だんご
1リットル。
残り5件の証言をすべて表示
Sera.A
この問題って、複雑な計算しなくても、解けますよね。
(私は解けてないけど)
猿山の猿
27182818284590452353602874713526624977回目なら、ぴったり1リットルですね。
27182818284590452353602874713526624978回目なら、計算が大変だけど。
natsu
ほんとだあ、すごいこの問題

(1+1/n) * (1-1/(n+1)) =1 で、奇数回目はいつも ぴったり1リットル

ちなみに、
27182818284590452353602874713526624978回目なら、
Aは、1+1/27182818284590452353602874713526624978 確かにめんどう

(ここから、後ろ、追加しました)


分数なら、A は、
27182818284590452353602874713526624979/27182818284590452353602874713526624978

Bは、
27182818284590452353602874713526624977/27182818284590452353602874713526624978
ですね。
カナルシスト
だんごさん、猿山の猿さん、natsuさん、正解です。

実際数回解けば、法則性がわかると思います。
数学的帰納法だと、

問題の方法で2n-1回目、A,Bは1リットル(nは自然数)・・・(**)
となることを証明する。
(1)n=1のとき、
2n-1=1より、1回目は明らかにA,Bは1リットル。
したがって、n=1のとき(**)は成り立つ。
(2)n=kのとき、すなわち2k-1回目、(**)が成り立つと仮定する。(kは自然数)
n=k+1のとき、すなわち2(k+1)-1=2k+1回目、(**)が成り立つか判定する。
2k-1回目は、(*)が成り立つので、A,Bは1リットル。
2k回目は、容器Bに入っている水の1/(2k+1)を容器Aに移す。すなわち、
B = 1 - 1/(2k+1) = 2k/(2k+1)
A = 1 + 1/(2k+1) = (2k+2)/(2k+1)
2k+1回目、容器Aに入っている水の1/(2k+2)を容器Bに移す。すなわち、
A = (2k+2)/(2k+1) - (2k+2)/(2k+1) * 1/(2k+2)
= (2k+2)/(2k+1) - 1/(2k+1) = (2k+1)/(2k+1) = 1
B = 2k/(2k+1) + 1/(2k+1) = (2k+1)/(2k+1) = 1
したがって、2k+1回目、すなわちn=k+1のときも(**)は成り立つ。
(1)(2)から数学的帰納法より、
すべての自然数nに対して、問題の方法で2n-1回目、A,Bは1リットルとなる。
natsu
数学的帰納法というのはよく知りませんが、大変そうですね。

式は、同じみたいなんで、私のもあってるんでしょう。

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