π五連星と言う遊びを数年前に思いついた。10進円周率の先頭の数字並びを使う。初めのn個の数字k1,・・・、knと、引き続く数字n個区切り5連を5個のn桁数X1,・・・,X5とみなし、それらを全て1回ずつ使用して成り立つ等式を作るのである。n=1なら、すぐできる。n=2なら、標題の問題である。ルールは次の3個。
1 数字はつなげて新たな10進数にできる
2 四則演算、カッコ、!(階乗)、√、 Log(常用)、小数点、べき乗が使える。
3 数値に無関係な値を返す演算(ゼロの掛け算、ゼロ乗、1のべき乗)は使えない。
n=2の答えはたとえば、k1!*k2=X3-(X1+X2)/(X5-X4)・・・3!×1=26-(41+59)/(58-53)。
πの5連星問題:
桁数n | k1 | k2 | k3 | k4 | k5 | k6 | k7 | k8 | k9 | k10 | k11 | k12 | k13 | k14 | k15 |
1 | 3 | ー | ー | ー | ー | ー | ー | ー | ー | ー | ー | ||||
2 | 3 | 1 | ー | ー | ー | ー | ー | ー | ー | ー | ー | ||||
3 | 3 | 1 | 4 | ー | ー | ー | ー | ー | ー | ー | ー | ||||
4 | 3 | 1 | 4 | 1 | ー | ー | ー | ー | ー | ー | ー | ||||
5 | 3 | 1 | 4 | 1 | 5 | ー | ー | ー | ー | ー | ー | ||||
6 | 3 | 1 | 4 | 1 | 5 | 9 | ー | ー | ー | ー | ー | ||||
7 | 3 | 1 | 4 | 1 | 5 | 9 | 2 | ー | ー | ー | ー | ||||
8 | 3 | 1 | 4 | 1 | 5 | 9 | 2 | 6 | ー | ー | ー | ||||
9 | 3 | 1 | 4 | 1 | 5 | 9 | 2 | 6 | 5 | ー | ー | ||||
10 | 3 | 1 | 4 | 1 | 5 | 9 | 2 | 6 | 5 | 3 | ー | ー | ー | ー | ー |
11 | 3 | 1 | 4 | 1 | 5 | 9 | 2 | 6 | 5 | 3 | 5 | ー | ー | ー | ー |
12 | 3 | 1 | 4 | 1 | 5 | 9 | 2 | 6 | 5 | 3 | 5 | 8 | ー | ー | ー |
13 | 3 | 1 | 4 | 1 | 5 | 9 | 2 | 6 | 5 | 3 | 5 | 8 | 9 | ー | ー |
14 | 3 | 1 | 4 | 1 | 5 | 9 | 2 | 6 | 5 | 3 | 5 | 8 | 9 | 7 | ー |
15 | 3 | 1 | 4 | 1 | 5 | 9 | 2 | 6 | 5 | 3 | 5 | 8 | 9 | 7 | 9 |
X1 | X2 | X3 | X4 | X5 |
1 | 4 | 1 | 5 | 9 |
41 | 59 | 26 | 53 | 58 |
159 | 265 | 358 | 979 | 323 |
5926 | 5358 | 9793 | 2384 | 6264 |
92653 | 58979 | 32384 | 62643 | 38327 |
265358 | 979323 | 846264 | 338327 | 950288 |
6535897 | 9323846 | 2643383 | 2795028 | 8419716 |
53589793 | 23846264 | 33832795 | 2884197 | 16939937 |
358979323 | 846264338 | 327950288 | 419716939 | 937510582 |
5897932384 | 6264338327 | 9502884197 | 1693993751 | 582097494 |
89793238462 | 64338327950 | 28841971693 | 99375105820 | 97494459230 |
979323846264 | 338327950288 | 419716939937 | 510582097494 | 459230781640 |
7932384626433 | 8327950288419 | 7169399375105 | 8209749445923 | 781640628620 |
93238462643383 | 27950288419716 | 93993751058209 | 74944592307816 | 40628620899862 |
323846264338327 | 950288419716939 | 937510582097494 | 459230781640628 | 620899862803482 |
◎ πの五連星式 こたえの例示・・・(桁数→大)⇔(等式探索難解に)
桁数n | πの五 連 星 式 | |||||||||||||||
1 | k1*(X1-X2-X3+X4)=√X5 | |||||||||||||||
別解 | ||||||||||||||||
2 | k1!*k2=X3-(X1+X2)/(X5-X4) | |||||||||||||||
別解 | k1*k2=X1+X3+X4-(X2+X5) | |||||||||||||||
3 | k2.k3=(X3-X5)/(X4-X1-k1*X2) | |||||||||||||||
別解 | k1!+(k2+k3)!=X1+X2+X3-X4+X5 | |||||||||||||||
4 | k3-k4=√(-(k1-k2)*(X1-X2)+X3-X4-X5) | |||||||||||||||
別解 | k3+k4=X3+X5-X1-X2-(k1-k2)*X4 | |||||||||||||||
5 | k3k5=√((X1/(k2k4)-X2+X3+X4-X5)/(k1!)) | |||||||||||||||
別解 | (k4+k5)!-k1!=(X1+X2+X4)/(k3-k2)-(X3+X5) | |||||||||||||||
6 | k2k6=√(√(X1-X2+X3/k3-X4+X5-k4)+k1!*k5) | |||||||||||||||
別解 | ||||||||||||||||
7 | k7k6=√((k2k1k4+X5-X3)/(X1-X2+X4)+k5√k3)) | |||||||||||||||
8 | √k6*k8-k4=√(k1+√(k3+X1-(X2+X4)*√(k5-k2)+X3-X5*k7)) | |||||||||||||||
9 | k3k5k7+k1!*k4=-k6*X1-X2-k8*X3+X4+(k2+k9)*X5 | |||||||||||||||
10 | k2k6*((k5-k4)!-k8+k9)=√(√(X1+X2*k1+X3+X4+X5+k10k3)-k7) | |||||||||||||||
11 | √k3=√(√(√(X1-X2+X3+X4-X5+k1k5k7k6)+k2k9k4)-k10)/(k8+k11) | |||||||||||||||
12 | k2k7=√(√(√(X1-X2+X3-X4-X5-k1)/k12-k5k6k8+k3!)/k9-k10)-√(k11-k4)) | |||||||||||||||
13 | k7^k13=√(((k8*X1+X3+k2-k12*X4)/k1-(k10)!*X5+X2)/k3k4+k5*k9+k11)+k6 | |||||||||||||||
14 | k1!-k7+k10!+k11!= √( (-k5*(X1+X5)+k6*(X3-X2)+X4)/k3k13k12k14/(k9-k2)-k8k4) | |||||||||||||||
15 | k1!*k13*k15=√(√((k3*(X1-X5)-k7*X2+X3+k8*X4+(k5-k2)*k9) /k4k10/k12-k11!-k6-k14)) |
「5個の多桁数の1次式の値を、できるだけ小さく、ないし平方数至近値にする」がカギである。