260 : 石取りゲーム

3 つの石の山と 2 人のプレイヤーでゲームを行う。 それぞれのターンで、プレイヤーは 1 個以上の石を山から取る。しかし、2 つ以上の山から取る場合は、選んだそれぞれの山から同じ数の石を取らないといけない。

つまり、プレイヤーは N>0 を選んで取る:

  • N 個の石を 1 つの山から取る、または

  • N 個の石を 2 つの山からそれぞれ取る(合計 2N 個)、または

  • N 個の石を 3 つの山からそれぞれ取る(合計 3N 個)

最後の石を取ったプレイヤーが勝者である。

勝利状態とは最初のプレイヤーが勝つ状態のことである。 例えば、(0,0,13), (0,11,11), (5,5,5) は、最初のプレイヤーが全ての石を一度に取れるから勝利状態である。

敗北状態とは最初のプレイヤーがどんなことをしても 2 人目のプレイヤーが勝つ状態のことである。 例えば、(0,1,2) と (1,3,3) は敗北状態である。ルール上のどんな手を取っても 2 人目のプレイヤーの勝利状態となる。

xiyizi100x_i ≤ y_i ≤ z_i ≤ 100を満たす全ての敗北状態(xi,yi,zi)(x_i,y_i,z_i)について考える。 この場合(xi+yi+zi)=173895\sum (x_i+y_i+z_i) = 173895であることがわかる。

xiyizi1000x_i ≤ y_i ≤ z_i ≤ 1000を満たす全ての敗北状態であるを表す(xi,yi,zi)(x_i,y_i,z_i)について (xi+yi+zi)\sum (x_i+y_i+z_i)を求めよ。

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