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											2022-01-21 01:00:18 +05:30
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							|  |  |  | id: 5900f4ab1000cf542c50ffbd | 
					
						
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											2022-01-22 20:38:20 +05:30
										 |  |  | title: '問題 318: 2011 個の 9' | 
					
						
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											2022-01-21 01:00:18 +05:30
										 |  |  | challengeType: 5 | 
					
						
							|  |  |  | forumTopicId: 301974 | 
					
						
							|  |  |  | dashedName: problem-318-2011-nines | 
					
						
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							|  |  |  | # --description--
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											2022-01-22 20:38:20 +05:30
										 |  |  | 実数 $\sqrt{2} + \sqrt{3}$ について考えます。 | 
					
						
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											2022-01-21 01:00:18 +05:30
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											2022-01-22 20:38:20 +05:30
										 |  |  | $\sqrt{2} + \sqrt{3}$ の偶数乗を計算すると、次のようになります。 | 
					
						
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											2022-01-21 01:00:18 +05:30
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							|  |  |  | $$\begin{align} & {(\sqrt{2} + \sqrt{3})}^2 = 9.898979485566356\ldots \\\\ & {(\sqrt{2} + \sqrt{3})}^4 = 97.98979485566356\ldots \\\\ & {(\sqrt{2} + \sqrt{3})}^6 = 969.998969071069263\ldots \\\\ & {(\sqrt{2} + \sqrt{3})}^8 = 9601.99989585502907\ldots \\\\ & {(\sqrt{2} + \sqrt{3})}^{10} = 95049.999989479221\ldots \\\\ & {(\sqrt{2} + \sqrt{3})}^{12} = 940897.9999989371855\ldots \\\\ & {(\sqrt{2} + \sqrt{3})}^{14} = 9313929.99999989263\ldots \\\\ & {(\sqrt{2} + \sqrt{3})}^{16} = 92198401.99999998915\ldots \\\\ \end{align}$$ | 
					
						
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											2022-01-22 20:38:20 +05:30
										 |  |  | これらの累乗の分数部を見ると、先頭で連続している 9 の個数が非減少であるように見えます。 実際に、$n$ が大きいと ${(\sqrt{2} + \sqrt{3})}^{2n}$ の小数部が 1 に近付くということを証明できます。 | 
					
						
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											2022-01-22 20:38:20 +05:30
										 |  |  | 正の整数 $p$ と $q$ ($p < q$) があるとき、$n$ が大きいと ${(\sqrt{p} + \sqrt{q})}^{2n}$ の小数部 が 1 に近付くようなすべての実数 $\sqrt{p} + \sqrt{q}$ について考えます。 | 
					
						
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											2022-01-22 20:38:20 +05:30
										 |  |  | ${(\sqrt{p} + \sqrt{q})}^{2n}$ の小数部の先頭で連続している 9 の個数を $C(p,q,n)$ とします。 | 
					
						
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											2022-01-22 20:38:20 +05:30
										 |  |  | $C(p,q,n) ≥ 2011$ を満たす $n$ の最小値を $N(p,q)$ とします。 | 
					
						
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											2022-01-22 20:38:20 +05:30
										 |  |  | $p + q ≤ 2011$ のとき、$\sum N(p,q)$ を求めなさい。 | 
					
						
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							|  |  |  | # --hints--
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											2022-01-22 20:38:20 +05:30
										 |  |  | `twoThousandElevenNines()` は `709313889` を返す必要があります。 | 
					
						
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											2022-01-21 01:00:18 +05:30
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							|  |  |  | ```js | 
					
						
							|  |  |  | assert.strictEqual(twoThousandElevenNines(), 709313889); | 
					
						
							|  |  |  | ``` | 
					
						
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							|  |  |  | # --seed--
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							|  |  |  | 
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							|  |  |  | ## --seed-contents--
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							|  |  |  | 
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							|  |  |  | ```js | 
					
						
							|  |  |  | function twoThousandElevenNines() { | 
					
						
							|  |  |  | 
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							|  |  |  |   return true; | 
					
						
							|  |  |  | } | 
					
						
							|  |  |  | 
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							|  |  |  | twoThousandElevenNines(); | 
					
						
							|  |  |  | ``` | 
					
						
							|  |  |  | 
 | 
					
						
							|  |  |  | # --solutions--
 | 
					
						
							|  |  |  | 
 | 
					
						
							|  |  |  | ```js | 
					
						
							|  |  |  | // solution required | 
					
						
							|  |  |  | ``` |