MathLabs

第5問

リスト AA は整数 k≥1k\ge1 に対する十進数 10k10^k からなる。リスト BB と CC はそれぞれ、これらの数を 22 進法と 55 進法で表したものからなる。任意の整数 n>1n>1 に対し、BB と CC のちょうど一方に、ちょうど nn 桁の数がちょうど1つあることを証明せよ。
ステップ 1/4: 二進法の桁数を数える
2bk−1≤10k<2bk⟹bk=⌊klog⁡210⌋+12^{b_k-1}\le10^k<2^{b_k}\Longrightarrow b_k=\lfloor k\log_2 10\rfloor+1
詳しい解説

bkb_k を 10k10^k の二進法での桁数とすると、2bk−1≤10k<2bk2^{b_k-1}\le10^k<2^{b_k} である。対数を取れば bk=⌊klog⁡210⌋+1b_k=\lfloor k\log_2 10\rfloor+1 となる。