このCMがやたらとながれて耳についたので記事にしてみる。

2と5のつく日は年間何日あるのだろうか。

20~29までの10日
2、5、12、15、の4日

閏年は2月29日が該当するため、14×12=168日
平年は2月29日がないので、168-1=167日

1日3食だとして、煮込みハンバーグの日に1食だけ食べたとすると、

168÷(366×3)≒15.30%
167÷(365×3)≒15.25%

1週間に3食も食べる計算になるんだな。


そういえば、今は桂三度と芸名を変えた世界のナベアツのネタで、3の倍数か3のつく数字でアホになるというのがあったが、10^nまでに何度アホになるかは、計算式で求めることができる。

n10^n-(2/3)×9^n-1
13
245
3513
45625
560633
6645705
76811353
871302185
9741719673
107675477065
1179079293593
12811713642345
138305422781113
1484748805030025
15862739245270233
168764653207432105
1788881878866888953
18899936909802000585
199099432188218005273
2091894889693962047465
21927054007245658427193
229343486065210925844745
2394091374586898332602713
24946822371282084993424425
259521401341538764940819833
2695692612073848884467378505
27961233508664639960206406553
289651101577981759641857658985
2996859914201835836776718930873
30971739227816522530990470377865
319745653050348702778914233400793
3297710877453138325010228100607145
33979397897078244925092052905464313
349814581073704204325828476149178825
3598331229663337838932456285342609433
36984981066970040550392106568083484905
379864829602730364953528959112751364153
3898783466424573284581760632014762277385
39989051197821159561235845688132860496473
409901460780390436051122611193195744468265
4199113147023513924460103500738761700214393
42992018323211625320140931506648855301929545
439928164908904627881268383559839697717365913
4499353484180141650931415452038557279456293225
45994181357621274858382739068347015515106639033
469947632218591473725444651615123139635959751305
4799528689967323263529001864536108256723637761753
48995758209705909371761016780824974310512739855785
499961823887353184345849151027424768794614658702073
5099656414986178659112642359246822919151531928318665

確率のパーセンテージは、右ペインの数値の頭2桁のあとに小数点を付けるだけです。

30%から始まり、限りなく100%に近づいていくが、100%にはならないということです。

nが大きくなれば、どんどんアホになる確率は上がるんだよね。


因みに、こういう多倍長演算をするならば、多倍長電卓LMのマクロで、C言語風に記述できます。

for (n=1; n<100; n++) printf("%d\t%d\n", n, 10^n-(2/3)*9^n-1);


さて、

10^n-(2/3)*9^n-1

について考えてみよう。

この問題は10^nまでに何回アホになるかということを求めているので、

-(2/3)*9^n-1

が何を意味しているのかということになる。

-1は、世界のナベアツが0からではなく、1から数え始めていることで、0の1個を取り除いている。

つまり、-(2/3)*9^nは、「3のつかない数、かつ、3の倍数ではない数」の個数を引いていることになる。

3のつかない数は、{ 0, 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9 } という数字を何度も使ってもよいという条件でできるn桁の数ということであり、n桁までに9^n個ある。

ここで、この集合を3の剰余、mod 3で分類してみる。

{ 0, 6, 9 | mod 3 ≡ 0 }
{ 1, 4, 7 | mod 3 ≡ 1 }
{ 2, 5, 8 | mod 3 ≡ 2 }

と、3グループに均等に分かれる。

すべての桁の和が3の倍数であれば、その数自身も3の倍数であるという性質から、n桁であったとしても、3の剰余は0、1、2が均等に現れ、

(1/3)*9^n個が、3のつかない数、かつ、3の倍数
(2/3)*9^n個が、3のつかない数、かつ、3の倍数ではない

ということになる。