@_matsu_log_ (松ログ)

2020年2月15日土曜日

Project Euler（21 - 27）　※27で断念

In [179]: def divisors(n):
     ...:     ret = []
     ...:     for i in range(1, int(n**0.5+2), 1):
     ...:         if n%i == 0:
     ...:             if int(n/i) == i:
     ...:                 ret += [i]
     ...:             else:
     ...:                 ret += [i, int(n/i)]
     ...:     return list(set(ret))

まずは約数のユニークなリストを出す

In [180]: lst = []
     ...: for i in range(2, 10000, 1):
     ...:     ami = sum(divisors(i)) - i
     ...:     if i != ami and i == sum(divisors(ami)) - ami:
     ...:         lst += [i, ami]
     ...: int(sum(lst)/2)

Out[180]: 31626

友愛数のリストを作って合計する
重複するので2で割っておく

22

In [192]: score = 0
     ...: with open("p022_names.txt") as f:
     ...:     lst = sorted(f.readlines()[0].strip().replace('"', '').split(","))
     ...:     i = 1
     ...:     for name in lst:
     ...:         score += i * sum([ord(x)-64 for x in name])
     ...:         i+=1
     ...: score
Out[192]: 871198282

Pythonのsortedはアルファベット順に並び替えてくれるのでそのまま使える
あとは文字をforで切り出してordでASCIIコードに変えると簡潔に記述できる

23

In [197]: def isAbundant(n):
     ...:     if n < sum(divisors(n)) - n:
     ...:         return True
     ...:     else:
     ...:         return False

上記の関数でabundant number＝過剰数というのを判定させる

28123 - 12以下のすべてのnに対して、過剰数リストを作る

In [236]: abundantList = []
     ...: for i in range(12, 28124, 1):
     ...:     if isAbundant(i):
     ...:         abundantList.append(i)

ついで、1から28123までで、過剰数の和で表せるものをユニークなリストにする
ここで、i = j となる12+12=24のような数も含まれるのでrangeの条件式に注意（見事にハマりました）

In [282]: lst = []
     ...: for i in range(len(abundantList)):
     ...:     for j in range(i, len(abundantList), 1):
     ...:         n = abundantList[i]+abundantList[j]
     ...:         if n < 28123:
     ...:             lst.append(n)
     ...: lst = sorted(list(set(lst)))

最後に、総数から過剰数の和で表せる数の合計を引けばOK

In [283]: sum([x for x in range(28123)]) - sum(list(set(lst)))
Out[283]: 4179871

24
先に問題を整理する
1th 0123456789　←下1桁の入れ替えは1!=1パターン（実質入れ替えなし）
2nd 0123456798　←下2桁の入れ替えは1th, 2ndの2!=2パターン
3rd 0123456879　
4th 0123456897
5th 0123456978
6th 0123456987　←下3桁の入れ替えは1st-6thの3!=6パターン
つまり、n! < 1000 < (n+1)!のところを探せばかなり範囲が絞れる

このとき、n!thの数字は、下n桁が逆転した数値になる
2ndなら8,9が逆転で、3!＝6thなら7,8,9が987になっている

In [291]: [factorial(x) for x in range(2,13,1)]
Out[291]: [2, 6, 24, 120, 720, 5040, 40320, 362880, 3628800, 39916800, 479001600]

これより、9! - 10!の間を探せばよい
362,880thは9桁逆転なので、0987654321となる
362,881thは1023456789で、そこから8!=40,320進むとここから下8桁が逆転になる
つまり403,300thは1098765432
362,880thから9!進んだときも、同様に362,880thのうち下9桁が逆転するので、
9!*2thは1987654320となるはず

上記より、1Mthが階乗の和で表して、各桁の状態を推定する

In [313]: factorial(9)*2+factorial(8)*6+factorial(7)*6+factorial(6)*2+factorial(5)*5+factorial(4)+factorial(3)*2+factorial(2)*2
Out[313]: 1000000

つまり、9!x2+8!x6+7!x6+6!x2+5!x5+4!+3!x2+2!+1!=999,999

まず、9!x2thは1987654320, 9!x2+1th = 2013456789
ここから8!x6なので2798654310, 9!x2+8!x6+1th = 2
こうしてみると、各i!の係数aがi+1桁目の数に対応しているとわかる
n番目の数を求めるとき、n!=sigma i! x A(i)と表すと、i=10桁から順番に、i桁目には残った0-9の数字の中でA(i-1)+1番目に小さい数を当てはめていく

In [338]: n=""
     ...: nums = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]
     ...: for i in [2,6,6,2,5,1,2,1,1,0]:
     ...:     n+=str(nums[i])
     ...:     nums.remove(nums[i])
     ...: int(n)
Out[338]: 2783915460

In [341]: a, b = 1, 1
     ...: i = 2
     ...: while len(str(b)) < 1000:
     ...:     a, b = b, a+b
     ...:     i+=1
     ...: i
Out[341]: 4782

関数を作らなくても、Whileで回すだけで十分

26

In [398]: def countDivLoop(n):
     ...:     ans = "0.0"
     ...:     lst = [10]
     ...:     divided = 100
     ...:     while True:
     ...:         a = int(divided / n)
     ...:         ans += str(a)
     ...:         divided = divided % n
     ...:         if divided == 0 or lst.count(divided) > 0:
     ...:             break
     ...:         lst.append(divided)
     ...:         divided *= 10
     ...:     return ans, lst

普通の割り算ではだめなので、割り算のループが発生するまでのリスト長さを図る関数を作成

In [403]: countDivLoop(12)
Out[403]: ('0.083', [10, 4])

In [404]: 1/12
Out[404]: 0.08333333333333333

In [405]: countDivLoop(13)
Out[405]: ('0.0769230', [10, 9, 12, 3, 4, 1])

In [406]: 1/13
Out[406]: 0.07692307692307693

In [407]: countDivLoop(14)
Out[407]: ('0.0714285', [10, 2, 6, 4, 12, 8])

In [408]: 1/14
Out[408]: 0.07142857142857142

うまく動いたので、あとは11 - 1000で最長を求める

In [412]: maxNum = 0
     ...: maxLst = []
     ...: for i in range(11, 1000, 1):
     ...:     n, lst = countDivLoop(i)
     ...:     if len(lst) > len(maxLst):
     ...:         maxNum, maxLst = i, lst
     ...: maxNum, len(maxLst)
Out[412]: (983 982)

In [416]: 999**2+999*999+1000
Out[416]: 1997002

この2次関数の最大値は1997002なので、それ以下の素数の列を作っておく
毎回素数判定で割り算するのはもったいないので

In [420]: def PrimeNumList(n):
     ...:     primeNumList = [2]
     ...:     i = 3
     ...:     while primeNumList[-1] < n:
     ...:         for d in primeNumList:
     ...:             if i%d == 0:
     ...:                 i+=2
     ...:                 break
     ...:             if i**0.5<d:
     ...:                 primeNumList.append(i)
     ...:                 i+=2
     ...:                 break
     ...:     return primeNumList

これに最大値を入れてリスト化しておく
これで愚直に解こうとしたけど、計算が遅すぎて断念
また練り直します

2020年1月26日日曜日

Project Euler (11 - 20) 17はスキップ

オイラーの続き

Problem 11

maxNum = 0

s="""08 02 22 97 38 15 00 40 00 75 04 05 07 78 52 12 50 77 91 08
49 49 99 40 17 81 18 57 60 87 17 40 98 43 69 48 04 56 62 00
81 49 31 73 55 79 14 29 93 71 40 67 53 88 30 03 49 13 36 65
52 70 95 23 04 60 11 42 69 24 68 56 01 32 56 71 37 02 36 91
22 31 16 71 51 67 63 89 41 92 36 54 22 40 40 28 66 33 13 80
24 47 32 60 99 03 45 02 44 75 33 53 78 36 84 20 35 17 12 50
32 98 81 28 64 23 67 10 26 38 40 67 59 54 70 66 18 38 64 70
67 26 20 68 02 62 12 20 95 63 94 39 63 08 40 91 66 49 94 21
24 55 58 05 66 73 99 26 97 17 78 78 96 83 14 88 34 89 63 72
21 36 23 09 75 00 76 44 20 45 35 14 00 61 33 97 34 31 33 95
78 17 53 28 22 75 31 67 15 94 03 80 04 62 16 14 09 53 56 92
16 39 05 42 96 35 31 47 55 58 88 24 00 17 54 24 36 29 85 57
86 56 00 48 35 71 89 07 05 44 44 37 44 60 21 58 51 54 17 58
19 80 81 68 05 94 47 69 28 73 92 13 86 52 17 77 04 89 55 40
04 52 08 83 97 35 99 16 07 97 57 32 16 26 26 79 33 27 98 66
88 36 68 87 57 62 20 72 03 46 33 67 46 55 12 32 63 93 53 69
04 42 16 73 38 25 39 11 24 94 72 18 08 46 29 32 40 62 76 36
20 69 36 41 72 30 23 88 34 62 99 69 82 67 59 85 74 04 36 16
20 73 35 29 78 31 90 01 74 31 49 71 48 86 81 16 23 57 05 54
01 70 54 71 83 51 54 69 16 92 33 48 61 43 52 01 89 19 67 48"""

mat = [[int(y) for y in x.split(" ")] for x in s.split("\n")]

def prd4(lst):
    return lst[0]*lst[1]*lst[2]*lst[3]

for r in range(20):
    for c in range(20-3):
        maxNum = max(prd4(mat[r][c:c+4]), maxNum)  # horizontal

for r in range(20-3):
    for c in range(20):
        maxNum = max(prd4([x[c] for x in mat[r:r+4]]), maxNum) # vertical

for r in range(20-3):
    for c in range(20-3):
        maxNum = max(mat[r][c]*mat[r+1][c+1]*mat[r+2][c+2]*mat[r+3][c+3], maxNum)

for r in range(20-3):
    for c in range(20-3):
        maxNum = max(mat[r+3][c]*mat[r+2][c+1]*mat[r+1][c+2]*mat[r][c+3], maxNum)

print(maxNum)

Problem 12

def divisors(n):
   ret = []
   for i in range(int(n**0.5)):
       if n%(i+1) == 0:
           ret += [i+1, int(n/(i+1))]
   return ret

i=2
triangleNum=1
while len(divisors(triangleNum)) < 500:
   triangleNum += i
   i+=1

#triangleNum = 76576500

Problem 13

和をstrにして最初の10文字をとるだけ

Problem 14


In [78]: def collatz(n):

    ...:     if n&1:

    ...:         return 3*n+1

    ...:     else:

    ...:         return int(n/2)

    ...:

    ...: def collatzList(m):

    ...:     lst = [m]

    ...:     while m != 1:

    ...:         m = collatz(m)

    ...:         lst.append(m)

    ...:     return lst

In [80]: maxLen = 0

    ...: maxNum = 0

    ...: for i in range(3, 1000000, 1):

    ...:     lst = collatzList(i)

    ...:     if maxLen < len(lst):

    ...:         maxLen = len(lst)

    ...:         maxNum = i

    ...: maxNum, maxLen

Out[80]: (837799, 525)

結構計算時間がかかるので注意

Problem 15


40P20=137846528820

20!　⇒　eval("*".join([str(x+1) for x in range(20)]))

!を定義して愚直に計算する。

Problem 16

eval("+".join(str(2**1000)))

evalを使うと記述量は削減できる。

Problem 17

英語という自然言語を扱う問題なのでパス

Problem 18


In [90]: s="""75

    ...: 95 64

    ...: 17 47 82

    ...: 18 35 87 10

    ...: 20 04 82 47 65

    ...: 19 01 23 75 03 34

    ...: 88 02 77 73 07 63 67

    ...: 99 65 04 28 06 16 70 92

    ...: 41 41 26 56 83 40 80 70 33

    ...: 41 48 72 33 47 32 37 16 94 29

    ...: 53 71 44 65 25 43 91 52 97 51 14

    ...: 70 11 33 28 77 73 17 78 39 68 17 57

    ...: 91 71 52 38 17 14 91 43 58 50 27 29 48

    ...: 63 66 04 68 89 53 67 30 73 16 69 87 40 31

    ...: 04 62 98 27 23 09 70 98 73 93 38 53 60 04 23"""

In [91]: pyramid = [[int(y) for y in x.split(" ")] for x in s.split("\n")]

In [92]: for j in range(15-1, 0, -1):

     ...:     for i in range(j):

     ...:         pyramid[j-1][i] += max(pyramid[j][i], pyramid[j][i+1])

     ...: pyramid

ピラミッドの底辺から順番に、最大値を計算していく。最小単位の3つから考えれば最大値は自明になる。

Problem 19


In [158]: n = 0

     ...: from datetime import datetime as dt

     ...: for i in range(1901, 2000+1, 1):

     ...:     for j in range(1, 12+1, 1):

     ...:         if dt(i, j, 1).weekday() == 6:

     ...:             n += 1

     ...: n

Out[158]: 171

車輪の再開発を防ぐという意味で、datetimeを使うのはギリギリ反則ではないと思う…

Problem 20


In [160]: def factorial(n):

     ...:     return eval("*".join([str(x) for x in range(n, 1, -1)]))

In [162]: eval("+".join(str(factorial(100))))

Out[162]: 648

階乗を定義しておく
とりあえず19個！

Project Euler（1 - 10）

簡単に説明すると、様々な数学的な課題にコンピュータを使ったりして解答するというパズル的なプロジェクト。
以下サイトで挑戦できる。
https://projecteuler.net/

最初の10問をPythonでやってみた。

Problem 1

In [28]: sum([x for x in range(1000) if x%5==0 or x%3==0])

Out[28]: 233168

Problem 2

In [32]: while fibList[-1] < 4000000:

    ...:     fibList.append(fibList[-1]+fibList[-2])

In [34]: sum([x for x in fibList if x&1==0])

Out[34]: 4613732

Problem 3

In [52]: n = 600851475143

    ...: lst = []

    ...: i = 3

    ...: while n >= i:

    ...:     if n%i==0:

    ...:         lst.append(i)

    ...:         n/=i

    ...:     else:

    ...:         i+=1

    ...: max(lst)

Out[52]: 6857

Problem 4

In [53]: lst = []

    ...: for i in range(100,1000,1):

    ...:     for j in range(100,1000,1):

    ...:         n = str(i*j)

    ...:         if n == "".join(list(reversed(n))):

    ...:             lst.append(int(n))

    ...: max(lst)

Out[53]: 906609

Problem 5

In [57]: 2*2*2*2*3*3*5*7*11*13*17*19

Out[57]: 232792560

Problem 6

In [59]: sum([x for x in range(101)])**2 - sum([x**2 for x in range(101)])

Out[59]: 25164150

Problem 7

In [60]: max(PrimeNumList(10001))

Out[60]: 104743

素数のリストを求めるコードは前の投稿参照。

Problem 8

In [75]: num="731671765313306249192251196744265747423553491949349698352031277450632623957831801698480186947885184385861

    ...: 56078911294949545950173795833195285320880551112540698747158523863050715693290963295227443043557668966489504452

    ...: 44523161731856403098711121722383113622298934233803081353362766142828064444866452387493035890729629049156044077

    ...: 23907138105158593079608667017242712188399879790879227492190169972088809377665727333001053367881220235421809751

    ...: 25454059475224352584907711670556013604839586446706324415722155397536978179778461740649551492908625693219784686

    ...: 22482839722413756570560574902614079729686524145351004748216637048440319989000889524345065854122758866688116427

    ...: 17147992444292823086346567481391912316282458617866458359124566529476545682848912883142607690042242190226710556

    ...: 26321111109370544217506941658960408071984038509624554443629812309878799272442849091888458015616609791913387549

    ...: 92005240636899125607176060588611646710940507754100225698315520005593572972571636269561882670428252483600823257

    ...: 530420752963450"



In [76]: maxNum = 0

    ...: for i in range(len(num) - 12):

    ...:     prd = eval("*".join(num[i:i+13]))

    ...:     maxNum = max([prd, maxNum])

    ...: maxNum

Out[76]: 23514624000

Problem 9

In [80]: for a in range(1,1000,1):

    ...:     for b in range(1,1000,1):

    ...:         c = 1000 - a - b

    ...:         if a**2 + b**2 == c**2:

    ...:             print(a, b, c)

    ...:             print(a*b*c)

    ...:             break

    ...:     else:

    ...:         continue

    ...:     break

    ...:

200 375 425

31875000

Problem 10

In [81]: s=0

    ...: for i in range(2000000):

    ...:     if isPrime(i):

    ...:         s+=i

    ...: s

Out[81]: 142913828922

2020年1月25日土曜日

Project EulerにチャレンジするためのSnippet（素数関係）

計算機で数学的な問題を解くEuler Projectという面白い学習ネタを発見。

本家：https://projecteuler.net/

日本語版：http://odz.sakura.ne.jp/projecteuler/

答え合わせできるサイト：　（捜索中）

まだ10個くらいしか解けていないけど、素数とか公約数公倍数とか似たようなコードを何度も使うのでSnippetを貯めていこうと思う。

手始めに、素数関係２つ。

n番目までの素数リストを返す関数と、素数判定関数。

とりあえずPythonで。

def PrimeNumList(n):
  primeNumList = [2]
  i = 3
  while len(primeNumList) < n:
    for d in primeNumList:
      if i%d == 0:
        i+=2
        break
      if i**0.5<d:
        primeNumList.append(i)
        i+=2
        break
  return primeNumList

def isPrime(n):
  if n == 2:
    return True
  elif n < 2 or n&1 == 0:
    return False
  for i in range(3, 1+int(n**0.5), 2):
    if n%i == 0:
      return False
    return True

2019年12月14日土曜日

温室用の電熱器、サーモを作る

植物の冬越しのため、温室を導入。

温室だけでは夜間や外出時に十分な温度を保てないため、Amazonで安い育苗シートを購入。

こちらは17Wのため、全体を温めるには力不足だった。

そこで、140Wの発熱モジュールとサーモスタット等を導入し、温室内の温度向上を図った。

↓完成したモジュール。アルミ板を温室の最底部に据え付ける。

↓元々使っていた17Wヒータ（LS Hyindoor 10"x20.75" ヒートマット@Amazon）

部品リストは以下の通り。

Amazon, 秋葉原ラジオデパート, 東急ハンズ, 百均で購入。

　①サーモスタットモジュールAideepen MH1210W（Amazon）

　②100V/140W発熱モジュール（Amazon）

　③端子台（ラジオデパート）

　④ヒートシンク　300円の特価品（ラジオデパート）

　⑤アルミ板 2mm厚*300mm*400mm（東急ハンズ）

　⑥電源コード（百均のを切断して利用）

　⑦ケース（百均のタッパー）

　⑧その他、配線材等

総額で5,000円程度？市販品を買うよりは安くできたはず。

①⇒

　②⇒

発熱モジュール単体では放熱が不十分なので、ヒートシンクにモジュールを打ち込み、ヒートシンクをアルミ板にネジ止めして面積を稼いだ。

サーモスタットの設定は、20℃以下で稼働としている。

導入効果はかなりのもので、夜間でも室温10℃程度に対し、温室内は20℃以上を保てている。

回路図は以下の通り。

サーモスタットの端子台は小さいので太い配線は使えないので注意。

端子台がないと、複数の配線を組み込むのは難しい。

以上。

2018年10月2日火曜日

Shureのリケーブル（MMCXケーブル自作）

昔採掘したbitcoinでShureを買ったが、他社製を含めMMCXのよい市販ケーブルがない。
大昔のSony製みたいに、左耳側が短くて全長1mくらいのやつがほしい。
また、変な高級端子や銀・金で音がよくなるとも思えない。

ないものは作る！ということで秋葉原でパーツを探す。
以下2点でお手頃に揃えられる。
・千石：MMCX端子、カバー、ミニジャック
・オヤイデ：ケーブル、熱収縮チューブ

MMCX（買ったのは\320の別のやつかも）
https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=EEHD-4RK8
MMCXのカバー　\320
https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=EEHD-4RK6
左右分岐部分のパーツ　URL不明　\320　
ケーブル　\324 / mを3mずつ
https://oyaide.com/catalog/products/ofc0-08.html
熱収収縮チューブ　型番不明、たぶん\65 / mを3mずつくらい

⇒合計\3,294くらいのはず　まあ妥当なくらい？

物もそろったので早速加工していく。
ケーブルを好みの長さに切りそろえて、4つ組で編んでいく。
このページが非常にわかりやすかったのでオススメ。
http://www.blueapples.jp/amikata/4kumi0707.htm

ずっと同じテンションで引っ張ることで、編み目が等幅に揃えられる。
途中で分岐させて、2本のところは簡単に縒っておく。

このくらい編むのでも1時間はかかったと思う。

続いて、熱収縮チューブを通してドライヤーで縮める。

ドライヤーの排気口すぐまでケーブルを押し込めば、髪用でも十分縮む。

次ははんだ付け。

ジャック側はまあ簡単。

問題はこいつである。とにかく小さい。一円玉が巨大に見える。

先に端子も線材もはんだメッキしておき、かぎ針状にして端子に引っ掛けてはんだを使わずに鏝を当てて溶かし固めるとよい。

側面のGND側も似た感じ。

側面は少しでもはみ出るとカバーが閉まらなくなる。

また、このままだと配線を引っ張られるとすぐ断線やセンターのピンが引き抜かれてしまうので、根元で小さく型結びしておく。

あとはカバーを被せてイヤホン本体とつなげれば完成！
20時半スタートで、気が付いたら23時すぎだった。

以上。

2018年10月1日月曜日

Xperia X F5122の液晶を貼り直す

愛用のスマホの画面が割れた。色々迷ったけど、代替の液晶を買って貼り直す事に。

←見るも無残・・・　黒い部分がどんどん広がっていく

作業難易度は「スマホ＞モバイルノート＞＞＞タブレット＞＞A4ノート」くらい。

フレキシブルケーブルやアンテナ線てんこ盛りのモバイルノートを経験していないと、結構手間取ったり場合によっては壊すこともあるのでは。

モバイルノートと比べて難しい点は、単純に小さいのと両面テープを剥ぐところのみ。

①買い替えか修理か？
この機にいっそ買い替えるもアリかな～と考えたが、Amazonの履歴を見るとコイツは2017/11/26に\32,000で買ったらしい。
まだ1年も使っていない！MOTTAINAI!!
しかも、2018/9/25時点で新品価格が\39,800！！

これは直すしかない・・・。

②修理に向けて
まずはネットで情報収集すると、Youtubeで分解動画をいくつか発見。
https://www.youtube.com/watch?v=a6Z834-qzB0
https://www.youtube.com/watch?v=n3EHrW2fVEA
ヒートガンはドライヤーで代替できるらしい。

これなら自分でもできそう、ってことで液晶を探す。
Amazonやヤフオクで「F5122 display」とか調べるといくつか候補発見。
https://www.amazon.co.jp/s/ref=nb_sb_noss?__mk_ja_JP=%E3%82%AB%E3%82%BF%E3%82%AB%E3%83%8A&url=search-alias%3Delectronics&field-keywords=f5122+display
前後面を剥がすときのツールも液晶に付いているので、あとは両面テープがあればよい。

両面テープとピンセットもAmazonで発見。
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B00BXYWXY8/ref=oh_aui_detailpage_o01_s00?ie=UTF8&psc=1

合計\7,000で修理できれば、約1年分も元が取れた計算になるので結果オーライか！？

③部品到着、いざ修理！

←液晶は簡素な箱で届いた　Sonyのロゴがあるのは嬉しい

←黒い輪っかが両面テープ　幅2mm

まずはスマホ裏面をドライヤーで温めて、付属の吸盤で引っぺがす。
30秒～1分くらい熱すれば十分剥がれてくる。
Li-Poがど真ん中にあり、上部にカメラやCPUやメモリがあるので下部から温めるのがよさそう。
剥がれてきたら、ギターのピックや薄いカードで少しずつ隙間を広げていく。