#45120: 直接印答案就沒意思了


sam851015@gmail.com (多挖鼻孔有益身心健康)

學校 : 臺中市立惠文高級中學
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2025-09-21 22:24:46

對,我就是在說其他解題報告

都已經在寫程式了,那還是動手讓程式算吧

 

只要條件設定的夠好,暴力解也不會 TLE

 

$T_{n}=\frac{n(n+1)}{2}$

$P_{n}=\frac{n(3n-1)}{2}$

$H_{n}=n(2n-1)$

 

求 $T_{t} = P_{p} = H{h}$ 的解,其中 $t, p, h$ 均為正整數

 

簡化下面這兩個等式

$T_{t} = H{h} = \frac{t(t+1)}{2} = h(2h-1)$

$P_{p} = H{h} = \frac{p(3p-1)}{2} = h(2h-1)$

 

可得下面的結果(忽視過程,大意就是套一元二次方程式的公式解)

$t = 2h - 1$

$p = \frac{1+\sqrt{48h^2-24h+1}}{6}$

 

已經盡量簡化了,如果還有更簡單的歡迎提出來(其實也不是我自己算的,我是丟給chatGPT讓他幫我簡化)

 

透過上面的關係式,我們可以觀察到 Hexagonal 其實就是 Triangle 的子集,Hexagonal 的所有數字都會在 Triangle 中出現。

這是好消息,意味著我們不需要窮舉 Triangle 的值,

隨便輸入一個 Hexagonal 的數字,必然可以在 Triangle 中找到一模一樣的數字。

我們只需要找 Pentagonal 中有沒有和 Hexagonal 一樣的數字就可以了

 

透過上面的關係式,我們也可以不用窮舉 Pentagonal 的值,

我們知道在 $P_{n}=\frac{n(3n-1)}{2}$ 中, $n$ 必為正整數

 

這代表 $p = \frac{1+\sqrt{48h^2-24h+1}}{6}$ 的 $p$ 也必須是正整數

所以根號裡面的東西就只能是完全平方數,這樣才可能有解

 

有以上的線索後就可以暴力解了

窮舉 $h$ 的值,從 144 後開始(題目說的),尋找符合條件的 $p$ 

 

#45121: Re: 直接印答案就沒意思了


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參考答案: gist 連結