Popcount Sum 1

問題文

非負整数 $n$ に対し、$\operatorname{popcount}(n)$ を $n$ の二進数表示に含まれる $1$ の個数とする。

次の和の値を求めよ。

$$
\sum_{\substack{a,b,c\geq 0\\a+b+c=255}}
(-1)^{\operatorname{popcount}(a)+\operatorname{popcount}(b)+\operatorname{popcount}(c)}
\left(
\operatorname{popcount}(a)+\operatorname{popcount}(b)+\operatorname{popcount}(c)
\right)
$$

解答形式

非負整数を用いて解答せよ。

問題文

非負整数 $n$ に対し、$\operatorname{popcount}(n)$ を $n$ の二進数表示に含まれる $1$ の個数とする。また、$\lfloor x\rfloor$ は $x$ 以下の最大の整数を表す。

次の整数の5で割り切れる最大の値を求めろ
$$
\sum_{k=0}^{2^{2000}-1}
(-1)^{\operatorname{popcount}(k)}
\left\lfloor\frac{k^2}{25}\right\rfloor
$$

解答形式

非負整数を用いて解答せよ。

問題文

非負整数 $n$ に対し、$\operatorname{popcount}(n)$ を $n$ の二進数表示に含まれる $1$ の個数とする。

また、$\oplus$ は二進表示の各桁に対する排他的論理和（XOR）を表し、$\lfloor x \rfloor$ は $x$ 以下の最大の整数を表す。

次の和の値を求めよ。

$$
\sum_{k=0}^{2^{28}-1}
(-1)^{\operatorname{popcount}(k)}
\,{}_{\operatorname{popcount}\left(
k\oplus\left\lfloor\frac{k}{2}\right\rfloor
\oplus\left\lfloor\frac{k}{8}\right\rfloor
\right)}\mathrm{C}_{12}
$$

解答形式

非負整数を用いて解答せよ。

$$\left\lfloor66\sum_{k=1}^{66}2^k\sin^2\left(\frac{\pi}{2^{k+1}}\right)\sin\left(\frac{\pi}{2^{k}}\right)\right\rfloor$$ の値を求めて下さい．$\lfloor a \rfloor$ で $a$ の整数部分を表すものとします．

$$ \sum_{k=1}^{66}k^2(k^2-1)(k^2-4)$$
の値を求めて下さい．

問題文

$a_{1},a_{2}, \cdots , a_{1500}$ は $1$ 以上 $3$ 以下の整数からなる数列であり，$a_{1501}=a_{1} =1,a_{1502}=a_{2}$ と定義すると全ての $1500$ 以下の正整数 $k$ で $a_{k+1} \neq a_{k}$ が成り立ち，かつ $1500$ 以下の正整数 $i$ のうち，

・$(a_{i},a_{i+1})=(1,3)$ となるものがちょうど $132$ 個
・$(a_{i},a_{i+1})=(2,1)$ となるものがちょうど $213$ 個
・$(a_{i},a_{i+1})=(3,2)$ となるものがちょうど $321$ 個
・$(a_{i},a_{i+1},a_{i+2})=(1,2,3)$ となるものがちょうど $123$ 個

ずつ存在します．この数列としてありうるものの数が $3$ で割れる最大の回数を求めてください．(電卓の使用を推奨します．)

解答形式

半角数字で解答してください．

$$\sum_{k=1}^{66}k\times \gcd(66,k)$$
の値を求めて下さい．$\gcd(a,b)$ で $a$ と $b$ の最大公約数を表すものとします．

$$\sum_{i=1}^{66}\sum_{j=1}^{\lfloor\sqrt{i}\rfloor}\sum_{k=1}^{\lfloor\sqrt{j}\rfloor}\sum_{l=1}^{\lfloor\sqrt{k}\rfloor}1$$
の値を求めて下さい．

$f_0(x)=|x|,f_{n}(x)=|f_{n-1}(x)-n|$ とします．
$$\sum_{k=1}^{66}f_6(k)$$
の値を求めて下さい．

問題文

漸化式
$$a_{n+2}=(n+3)a_{n+1}-na_n，a_1=0，a_2=2$$
があります．$a_{n}$ が $n$ で割り切れない $50$ 以下の $n$ の個数を求めてください．ただし，$n=1$ を含みます．

解答形式

解答の数値を小数点を除いて10進数で表した時，5桁以上になるなら5桁，5桁未満ならその桁で半角数字で解答してください．

例
$66$→66
$0.75$→75
$\pi$→31415 $(\pi=\mathbf{3.1415}92…)$
$\sqrt{2}$→14142 $(\sqrt{2}=\mathbf{1.4142}1356...)$
$2^{100}$→12676 $(2^{100}=\mathbf{12676}50600228229401496703205376)$

問題文

半径$66$の円に内接する正$66$角形の対角線(各辺も含む)の長さの$66$乗和を求めて下さい．
但しある長さの$𝑛$乗和とは，与えられた長さ$P_1,P_2…$について${P_1}^n + {P_2}^n …$を指します．

解答形式

答えを$2025$で割った余りを半角数字で入力してください．
4/26 19:55 誤った答えが入力されていました．大変申し訳ありません．

問題文

$1×1$ のタイルが $18644671$ 枚あり，それを上から $1,2,3,……,6106$ 枚ずつ階段状に並べます．

Hiziri-Hikaru君はこれらのタイルを， $6106$ 個のブロックに分割しようと考えました．

ブロックの定義は以下の通り．

ブロックとは
・長方形を成すような $n$ 個のタイルのこと(その長方形の縦横を $m,l$ とする時， $m×l=n$ を満たす)

・ブロック同士が重なり合うことはない(あるタイルが$2$つ以上のブロックに属すことはない)

タイルの分割方法は $K$ 通りと書けるので， $K$ を素数 $6101$ で割った余りを求めて下さい．

ただし，いずれのブロックにも含まれないようなタイルが存在しないように分割するとし，分割する順番は考慮しないとします．

解答形式

半角数字で入力して下さい．