終末のルール

終末アルゴリズムの発明者、ジョン・コンウェイ

終末ルール終末アルゴリズム終末法は、与えられた日付の曜日を決定するアルゴリズムある。グレゴリオ暦は400 年周期で動くため、このアルゴリズムは永久カレンダーを提供する。暗算アルゴリズムは1973 年にジョン・コンウェイによって考案され[1] [2]ルイス・キャロル永久カレンダーアルゴリズムからインスピレーションを得た[3] [4] [5]このアルゴリズムは、毎年特定の曜日に終末日と呼ばれる覚えやすい日付が当たることを利用している。たとえば、2 月の最終日、4 月 4 日 (4/4)、6 月 6 日 (6/6)、8 月 8 日 (8/8)、10 月 10 日 (10/10)、12 月 12 日 (12/12) はすべて、その年の同じ曜日に当たる。

終末アルゴリズムの適用には、3つのステップがあります。1つは世紀のアンカー日を決定し、もう1つは世紀のアンカー日に基づいて年のアンカー日を計算し、もう1つは終末日に必ず当たる日付(例えば4月4日と6月6日)の中から最も近い日付を選択し、その日付と問題の日付の間の日数(7を法として)を数えて曜日を算出します。この手法はグレゴリオ暦ユリウス暦の両方に適用できますが、終末日は通常、異なる曜日になります。

このアルゴリズムは単純で、暗算で計算できる。コンウェイは通常2秒以内に正解を出すことができた。計算速度を向上させるため、彼はログインするたびにランダムな日付のクイズを出すようにプログラムされたコンピューターで暦の計算を練習した。[6]

現代の終末の日

グレゴリオ暦(2025年)における今年の終末日は金曜日です。ある年の終末日を見つける簡単な方法があります。

1796年から2105年までのアンカー日数[7]
太陽月曜日火曜水曜木曜金曜
179617971798179918001801
180218031804180518061807
18081809181018111812
181318141815181618171818
18191820182118221823
182418251826182718281829
183018311832183318341835
18361837183818391840
184118421843184418451846
18471848184918501851
185218531854185518561857
185818591860186118621863
18641865186618671868
186918701871187218731874
18751876187718781879
188018811882188318841885
188618871888188918901891
18921893189418951896
1897189818991900190119021903
19041905190619071908
190919101911191219131914
19151916191719181919
192019211922192319241925
192619271928192919301931
19321933193419351936
193719381939194019411942
19431944194519461947
194819491950195119521953
195419551956195719581959
19601961196219631964
196519661967196819691970
19711972197319741975
197619771978197919801981
198219831984198519861987
19881989199019911992
199319941995199619971998
19992000200120022003
200420052006200720082009
201020112012201320142015
20162017201820192020
202120222023202420252026
20272028202920302031
203220332034203520362037
203820392040204120422043
20442045204620472048
204920502051205220532054
20552056205720582059
206020612062206320642065
206620672068206920702071
20722073207420752076
207720782079208020812082
20832084208520862087
208820892090209120922093
209420952096209720982099
210021012102210321042105

1年前の終末の日から曜日を見つける

特定の暦日の曜日を調べるには、近くの終末日を基準にすることができます。その参考として、終末日に必ず当たる各月の覚えやすい日付を以下にリストアップしました。

2月の最終日は必ず終末日です。1月については、平年は1月3日、閏年は1月4日が終末日です。閏年は「4年目の3日目は3日、4年目の4日目は4日」と覚えることができます。3月については、円周率の日か「3月0日」のどちらかを覚えることができます。後者は3月1日の前日、つまり2月の最終日を指します。

4月から12月までは、偶数月は4/4、6/6、8/8、10/10、12/12の二重日付でカバーされ、いずれも終末日にあたります。奇数月は「私は7-119時から5時まで働いています」という記憶法で覚えることができます。つまり、9/5、7/11、そして5/9と11/7はすべて終末日です(これは日/月表記と月/日表記の両方に当てはまります)。[8]

ジョン・コンウェイは次のように書いています。「要約:1月と2月は「最後」、それ以外は偶数月はn番目、奇数月はn ±4)です」。[1]彼は次のように明確にしています。「長い奇数月(31日)の場合は符号が+、短い奇数月(30日)の場合は-です」。[1]

アメリカの独立記念日ボクシングデーハロウィン平年のバレンタインデーなど、よく知られているいくつかの日も、毎年、終末の日と重なります。

思い出に残る日月/日日/月記憶術[9] [8] [10]日付の完全なリスト
1月1月3日(平年)、
1月4日(閏年)
1/3または1/4(1/31または1/32)3/1または4/1(31/1または32/1)4年目の3日目、 4年目の4日目[10](または1月の最終日、閏年は1月32日とする[8]3、10、17、24、31または 4、11、18、25 [ 8 ]
2月2月28日(平年)、2月29日(閏年)2/0または2/1 (2/28または2/29)0/2または1/2 (28/2または29/2)1月の最終日。閏年は1月32日[8](または2月の最終日) とする。0、7、14、21、28​​た 1、8、15、22、29
行進「3月0日」、3月14日3/03/140/314/32月の最終日、円周率の日0、7、14、21、28
4月4月4日4/44/ 4、6/6、8/8、10/10、12/124、11、18、25
5月5月9日5/99/59時から5時まで7時から11時まで2、9、16、23、30
6月6月6日6/64/ 4、6/6、8 /8、10/10、12/126、13、20、27
7月7月11日7月11日11月7日9時から5時まで7時から11時まで4、11、18、25
8月8月8日8月8日4/4、6/6、8/ 8、10 /10、12/121、8、15、22、29
9月9月5日9/55/99時から5時まで7時から11時まで5、12、19、26
10月10月10日10/104/4、6/6、8/ 8、10/10、12 /123、10、17、24、31
11月11月7日11月7日7月11日9時から5時まで7時から11時まで7、14、21、28
12月12月12日12月12日4/4、6/6、8/8、10/10、12 /125、12、19、26

ある年の終末日は翌年の 3 月から 2 月までの曜日と直接関係するため、同じ年の 1 月と 2 月については平年と閏年を区別する必要があります。

2021年のクリスマスが何曜日かを調べるには、次の手順に従います。2021年の終末日は日曜日です。12月12日が終末日であるため、13日後(2週間少ない1日)の12月25日は土曜日になります。クリスマスは常に終末日の前の曜日です。さらに、7月4日(アメリカ独立記念日)は常に終末日と同じ曜日であり、ハロウィーン(10月31日)、円周率の日(3月14日)、12月26日(ボクシング・デー)も同様です。

覚えやすい曜日名

このアルゴリズムでは曜日を7を法とする数字のように扱うため、ジョン・コンウェイは曜日を「なし日」または「サンズデー」(日曜日)、「ワンデー」、「ツーズデー」、「トレブルズデー」、「フォーズデー」、「ファイブデー」、「シックスアデイ」と考えることで、数字と曜日の関係を頭の中で数えなくても思い出せるようにすることを提案した。[11]

曜日インデックス
番号
ニモニック
日曜日0ノーデーまたは
サンデー
月曜日1ある日
火曜日2トゥースデイ
水曜日3トレブルズデイ
木曜日4フォーズデイ
金曜日5ファイブデイ
土曜日61日6回

スラブ語、中国語、エストニア語ギリシャ語ポルトガル語、ガリシア語、ヘブライなど、曜日名の一部を位置順に基づいている言語がいくつかあります。スラブ語、中国語、エストニア語は上記の表と一致しており、その他の言語は日曜日を1日目として数えます。

一年の終末の日を見つける

まず、世紀のアンカー日を取ります。終末日ルールでは、世紀は'00'から始まり、'99'で終わります。以下の表は、1600~1699、1700~1799、1800~1899、1900~1999、2000~2099、2100~2199、2200~2299の各世紀のアンカー日を示しています。

世紀アンカーデーニモニックインデックス(曜日)
1600–1699火曜日2(ツーデイ)
1700–1799日曜日0(なし)
1800–1899金曜日5(ファイブデイ)
1900~1999年水曜日現代人
(現存する人のほとんどはこの世紀に生まれた。国別の平均年齢一覧を参照)
3(トレブルズデー)
2000~2099年火曜日Y-Tue-K または Twos-day
(Y2K は今世紀の初めにありました)
2(ツーデイ)
2100~2199年日曜日21日目は日曜日です
(2100年は次の世紀の始まりです)
0(なし)
2200–2299金曜日5(ファイブデイ)

グレゴリオ暦の場合:

数式
5 × ( c mod 4) mod 7 +火曜日 = アンカー。
アルゴリズム
r = c mod 4とする
r = 0の場合、アンカー = 火曜日
r = 1の場合、アンカー = 日曜日
r = 2の場合、アンカー = 金曜日
r = 3の場合、アンカー = 水曜日。

ユリウス暦の場合:

6 c mod 7 + Sunday = アンカー。

注記:

次に、その年のアンカーデーを見つけます。コンウェイによれば、これを行うには次のようにします。[12]

  1. 年の下 2 桁 (これをyと呼ぶ) を 12 で割り、その下限をaします。
  2. b を同じ商の余りとします
  3. その余りを 4 で割り、商の下限をcとします。
  4. 3つの数の和をdとします( d = a + b + c )。(ここでも、7で割って余りを求めることが可能です。この数は、当然のことながら、 yにyの切り捨て値を4で割った数を加えた数に等しくなります。)
  5. 指定された日数(dまたはの残り)をカウントします。d/7)をアンカー日から加算して、その年のアンカー日を取得します。

たとえば、20 世紀の 1966 年の場合:

上記の箇条書き 4 で説明したように、これは次と同等です。

つまり、1966 年の終末の日が月曜日になったのです。

同様に、2005 年の終末日は月曜日です。

なぜそれが機能するのか

終末のルール

終末の日のアンカー日計算は、実質的には基準年の任意の日付と現在の年の同じ日付の間の日数を計算し、7を法とする余りを求めます。両方の日付が閏日(もしあれば)より後の場合、その差はわずか365+ y/4(切り捨て)。しかし、365は52 × 7 + 1なので、余りを取った後、

大きなyの値を4と7の両方で割ることに慣れているなら、これはより簡単な式となる。例えば、次のように計算できる。

上記の例と同じ答えが得られます。

12 が登場するのは、 のパターンがほぼ12年ごとに繰り返されるからです。12年後には となります。yy mod 12置き換えると、この余分な1日が無駄になりますが、 を足し戻すことでこの誤差が補正され、最終的な式が得られます。

グレゴリオ暦の1世紀のアンカー日を計算する場合、「平年」が3世紀(それぞれ24の閏年)続き、「閏世紀」(25の閏年)が1世紀続きます。平年は終末日を1世紀分早めます。

閏世紀は終末の日を6日早めます(1日前に戻ります)。

それで、世紀は終末の日を早め、

しかしこれは

終末の日が4世紀早まる

;

したがって、4 世紀で終末の日が変わらないサイクルが形成されます (したがって、世紀の数式では「mod 4」になります)。

「奇数+11」法

アンカー日を計算するための奇数+11法を示すフローチャート

その年のアンカー日を見つけるより簡単な方法は、2010年にチェンバレン・フォンとマイケル・K・ウォルターズによって発見されました。[13] 奇数+11法」と呼ばれるこの方法は

4(または12)で割る必要がないため、暗算に適しています。また、「奇数+11」のルールを繰り返し使用するため、手順も覚えやすいです。さらに、11による足し算は、10進法では暗算で非常に簡単に行うことができます。

これを拡張してアンカー日を取得する手順は、次のように 6 つのステップで 実行合計Tを累積する手順として説明されることがよくあります。

  1. T を年の下 2 桁とします
  2. Tが奇数の場合は11 を加算します。
  3. ここで、T = T/2
  4. Tが奇数の場合は11 を加算します。
  5. ここで、T = 7 − ( T mod 7)とします。
  6. 世紀のアンカー日からT日を数えて、その年のアンカー日を取得します。

たとえば、この方法を 2005 年に適用すると、概説されている手順は次のようになります。

  1. T = 5
  2. T = 5 + 11 = 16 ( Tは奇数なので11を加算)
  3. T = 16/2 = 8
  4. T = 8 ( Tは偶数なので何もしない)
  5. T = 7 − (8 mod 7) = 7 − 1 = 6
  6. 2005 年の終末の日 = 6 + 火曜日 = 月曜日 奇数 + 11 法の明示的な式は次のとおりです。

この表現は難解で複雑に見えますが、共通部分式のおかげで実際には簡単です[13] y + 11(y mod 2)/2一度だけ計算すれば済みます。

11を足す必要があるときはいつでも、17を引けば同じ結果が得られます。17を引くのは11を足すよりも頭の中で計算するのが難しいように思えるかもしれませんが、特に数字が7で終わる2桁の数字(17、27、37、…、77、87、97など)の場合、17を引く方が簡単な場合もあります。

中井の公式

終末日を計算する別の方法は、2023年に中井秀次によって提案されました。[14]

上と同様に、年数n をと表します。ここで、 はそれぞれ世紀と年の下2桁を表します。と をそれぞれ4で割ったとき余りとすると、終末の日が属する曜日を表す数字は余り で与えられます

(1966年8月7日) 4で割った余りはで、 10倍するとなので、1966年の終末日は、つまり月曜日です。7と8月の終末日(つまり8)の差は なので、答えは、つまり日曜日です。[15]

ドミニカルレターとの通信

終末日は、その年の主日文字と次のように関連しています。

終末の日主教の手紙
平年うるう年
日曜日CDC
月曜日BCB
火曜日学士
水曜日GAG
木曜日FGF
金曜日EFE
土曜日DED

400年周期のアンカーデー

ユリウス世紀-1600J
−900J
−200J
500J
1200J
1900J
2600J
3300J
-1500J
−800J
−100J
600J
1300J
2000J
2700J
3400J
-1400J
−700J
0J
700J
1400J
2100J
2800J
3500J
-1300J
−600J
100J
800J
1500J
2200J
2900J
3600J
-1200J
−500J
200J
900J
1600J
2300J
3000J
3700J
-1100J
−400J
300J
1000J
1700J
2400J
3100J
3800J
-1000J
−300J
400J
1100J
1800J
2500J
3200J
3900J
グレゴリオ
暦の世紀

  年
-1600
−1200
−800
−400
0
400
800
1200
1600
2000
2400
2800
3200
3600
-1500
−1100
−700
−300
100
500
900
1300
1700
2100
2500
2900
3300
3700
-1400
−1000
−600
−200
200
600
1000
1400
1800
2200
2600
3000
3400
3800
-1300
−900
−500
−100
300
700
1100
1500
1900
2300
2700
3100
3500
3900
00285684火曜日月曜日。太陽。金曜。木曜水曜日。
01295785水曜日。火曜日月曜日。太陽。金曜。木曜
02305886木曜水曜日。火曜日月曜日。太陽。金曜。
03315987金曜。木曜水曜日。火曜日月曜日。太陽。
04326088太陽。金曜。木曜水曜日。火曜日月曜日。
05336189月曜日。太陽。金曜。木曜水曜日。火曜日
06346290火曜日月曜日。太陽。金曜。木曜水曜日。
07356391水曜日。火曜日月曜日。太陽。金曜。木曜
08366492金曜。木曜水曜日。火曜日月曜日。太陽。
09376593金曜。木曜水曜日。火曜日月曜日。太陽。
10386694太陽。金曜。木曜水曜日。火曜日月曜日。
11396795月曜日。太陽。金曜。木曜水曜日。火曜日
12406896水曜日。火曜日月曜日。太陽。金曜。木曜
13416997木曜水曜日。火曜日月曜日。太陽。金曜。
14427098金曜。木曜水曜日。火曜日月曜日。太陽。
15437199金曜。木曜水曜日。火曜日月曜日。太陽。
164472月曜日。太陽。金曜。木曜水曜日。火曜日
174573火曜日月曜日。太陽。金曜。木曜水曜日。
184674水曜日。火曜日月曜日。太陽。金曜。木曜
194775木曜水曜日。火曜日月曜日。太陽。金曜。
204876金曜。木曜水曜日。火曜日月曜日。太陽。
214977太陽。金曜。木曜水曜日。火曜日月曜日。
225078月曜日。太陽。金曜。木曜水曜日。火曜日
235179火曜日月曜日。太陽。金曜。木曜水曜日。
245280木曜水曜日。火曜日月曜日。太陽。金曜。
255381金曜。木曜水曜日。火曜日月曜日。太陽。
265482金曜。木曜水曜日。火曜日月曜日。太陽。
275583太陽。金曜。木曜水曜日。火曜日月曜日。

グレゴリオ暦では400年間に146,097日、つまり正確には20,871週の7日間があるため、アンカーデーは4世紀ごとに繰り返されます。例えば、1700年から1799年のアンカーデーは、2100年から2199年のアンカーデー、つまり日曜日と同じです。

400年周期の終末日の全周期は、隣の表に示されています。世紀は、ユリウス暦(J)が付されていない限り、グレゴリオ暦と先発グレゴリオ暦に基づいています。グレゴリオ暦の閏年はハイライト表示されています。

負の年は天文学的な年号を使用します。紀元前25年は-24で、76行目の-100J(先発ユリウス暦)または-100(先発グレゴリオ暦)の列に示されています。

グレゴリオ暦の終末日の400年周期の頻度(曜日と年の種類別)
日曜日月曜日火曜日水曜日木曜日金曜日土曜日合計
うるう年以外43434343444344303
閏年1315131513141497
合計56585658575758400

月曜日を終末日とする閏年は、400年間の周期で日曜日が飛ばされる97日のうちの1日となることを意味します。したがって、日曜日を終末日とする年の総数は71日から月曜日を終末日とする閏年の数を引いたものとなります。2000年2月29日は月曜日を終末日とするため飛ばされ、閏日のパターンはその閏日を中心に対称となるため、平日(平年と閏年を合計)あたりの終末日の頻度は月曜日を中心に対称となります。閏年における平日あたりの終末日の頻度は、2000年の終末日である火曜日を中心に対称となります。

特定の日付が特定の曜日になる頻度は、上記から簡単に導き出すことができます (1 月 1 日から 2 月 28 日までの日付については、前年の終末の日と関連付けます)。

たとえば、2 月 28 日は前年の終末日の翌日なので、火曜日、木曜日、日曜日などでそれぞれ 58 回となります。2 月 29 日は閏年の終末日なので、月曜日、水曜日などでそれぞれ 15 回となります。

28年周期

ユリウス暦28年周期における終末の日の頻度については、平日ごとに閏年が1回、平年が3回あり、平年は閏年より6年、17年、23年後となります(したがって、6年、11年、6年、5年の間隔となりますが、12年後は終末の日の順序から日が飛ばされるため、均等に分布しているわけではありません)。[引用が必要]同じ周期が、特定の平日に当たる3月1日からの任意の日付に適用されます。

2月28日までの特定の曜日における、平年は閏年から5年、11年、22年です。つまり、閏年の前ではなく、閏年の後に5年ずつ間隔が空くことになります。つまり、周期は同じですが、閏年の前ではなく、閏年の後に5年ずつ間隔が空くことになります。

したがって、2 月 29 日を除くすべての日付について、特定の曜日に該当する平年間の間隔は 6、11、11 です。ページの下部にある「月曜日から始まる平年」の例を参照してください。範囲は 1906 年から 2091 年です。

2 月 29 日が特定の平日に当たるのは 28 年に 1 回だけであり、もちろん閏年となります。

ユリウス暦

グレゴリオ暦は現在、至点などの天文現象と正確に一致しています。ユリウス暦のこの修正は1582年に初めて導入されました。暦のずれを補正するために10日間飛ばされたため、終末日は10日(つまり3平日)後ろにずれました。10月4日木曜日(ユリウス暦、終末日は水曜日)の次は10月15日金曜日(グレゴリオ暦、終末日は日曜日)でした。表にはユリウス暦の年も含まれていますが、アルゴリズムはグレゴリオ暦と先発グレゴリオ暦のみを対象としています。

グレゴリオ暦はすべての国で同時に採用されたわけではないので、何世紀にもわたって、地域によって同じ日に異なる日付が使用されていたことに注意してください。

完全な例

例1(1985年)

1985年9月18日の曜日を知りたいとします。まず、世紀のアンカーデーである水曜日から始めます。これに上記のabcを加えます。

  • aはの床面である85/12、つまり7です。
  • b85 mod 12なので1です
  • cはの床面ですb/4、つまり0です。

これにより、a + b + c = 8となります。水曜日から8日数えると木曜日となり、これが1985年の終末の日となります。(数値を用いて計算すると、7を法とする計算では8は1と合同です。世紀のアンカーデーは水曜日(インデックス3)であり、3 + 1 = 4 なので、1985年の終末日は木曜日(インデックス4)でした。)ここで、9月18日を近い終末の日である9月5日と比較してみましょう。18日は終末日から13日後、つまり2週間より1日少ない日であることがわかります。したがって、18日は水曜日(木曜日の前日)でした。 (数字を使うと、7 を法とする計算では、13 は 6 と合同、またはもっと簡潔に言えば -1 になります。したがって、最後の日である木曜日から 1 を引くと、1985 年 9 月 18 日は水曜日だったことがわかります。)

例2(他の世紀)

アメリカ南北戦争がサムター要塞で勃発した曜日、つまり1861年4月12日を知りたいとします。その世紀のアンカー日は火曜日の94日後、つまり金曜日でした(18 × 5 + ⌊ ⁠ として計算されます)。18/4 ; あるいは、上の表(世紀のアンカーデーの一覧)を見てください。61という数字は6日間ずれているため、終末日は木曜日でした。したがって、4月4日は木曜日なので、8日後の4月12日は金曜日でした。

参照

  • 序数日付
  • Computus – イースターの日付を計算するためのガウス アルゴリズム
  • ツェラーの合同– ユリウス暦またはグレゴリオ暦の任意の日付の曜日を計算するアルゴリズム (1882)。
  • 暗算

参考文献

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  12. ^ ジョン・ホートン・コンウェイ、「明日は終末の日の翌日」(PDF)。ユーレカ誌、1973年10月号、  29~ 30ページ。平年は終末日が前年より1日遅く、閏年は2日遅くなります。したがって、ある世紀において、12年ごとに終末日は12 + 3 = 15日 = 1日早まります(「12年は1日」)。したがって、1世紀の終末日に、その後の12年の数、余り、そして余りの4の数を足します。
  13. ^ abc Chamberlain Fong、Michael K. Walters:「ConwayのDoomsdayアルゴリズムを加速するための方法(パート2)」、第7回国際産業応用数学会議(2011年)。
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  • ハンス・クリスチャン・ソルカ著『曜日計算百科事典』(2010年)
  • グレゴリオ暦の曜日を暗算する世界記録
  • カレンダーの日付を見つけるための全国記録
  • メモリアルメンタルカレンダーの日付の世界ランキング(全競技合計)
  • 終末アルゴリズム
  • 曜日を見つける
  • Wayback Machineにある終末の法則を説明する詩(2006年10月18日アーカイブ)
  • timeanddateの終末計算機
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