p=p1p2p3…を、{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}から等確率で選んだランダムな数字からなる無限の数字列とする。
pは実数0.p1p2p3…に対応することが分かる。
また、区間[0,1)からランダムに実数を選ぶことは、{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}から等確率で選んだランダムな数字からなる無限数字列を選ぶことと等価であることが分かる。
任意のd桁の正の整数nに対して、pk,pk+1,…,pk+d−1がnの十進表記と同じ順序で一致するような最小の添字をkとする。
また、g(n)をkの期待値とする。g(n)は常に有限であり、面白いことに、常に整数であることが示せる。
たとえば、n=535なら、
p=31415926535897…に対してk=9である。
p=355287143650049560000490848764084685354…に対してk=36である。
他も同様にしてg(535)=1008となることが分かる。
n=2∑999g(⌊n106⌋)=27280188である。n=2∑999999g(⌊n1016⌋)を求めよ。
注: ⌊⋅⌋は床関数を表す。