A
A, B, C, D の4人が図1のように丸テーブルを囲んで座っており,それぞれ砂金を
,,, ずつ持っているとする.ただし は正の定数である.今,4人の各々が,自分の砂金のうち, の割合を右隣の人に, の割合を左隣の人に分け与え,残りの の割合を自分のところに残す操作を同時に行うとする.(図1のように A の右隣は B, A の左隣は D である.)ここで, は,,, をみたす定数である.この操作を何回も繰り返し,最初から数えて 回目 の操作を終えた時点で A, B, C, D が持っている砂金の量を,それぞれ ,,, とする.ただし,,,, とおく.なお,砂金は自由な割合に何回でも分割できるものとする.
図1(略)
(A-1) ,,, を,,,, を用いて表せ.
(A-2) とおく. は, によらないことを示せ.
(A-3) とおく. を, を用いて表せ.
(A-4) ,,, をどのように選んでも が のとき必ず収束するための , に関する必要十分条件を求めよ.また,そのときの の極限値を,,,, を用いて表せ.
(A-5) とおく.このとき,ある定数 を用いて と表すことができる.定数 を求めよ.
(A-6) ,,, をどのように選んでも が のとき必ず収束することを示せ.また,そのときの の極限値を,,,, を用いて表せ.
(A-7) ,,, をどのように選んでも ,,, の各々が のとき必ず収束するための , に関する必要十分条件を求めよ.また,そのときの の極限値を,,,, を用いて表せ.
2021.02.15記