数理パズル10-4
427 名前:426[sage] 投稿日:2005/10/15(土) 06:22:36 これだけでは何なので、問題を出してみます。 以下のような半無限(上と右方向に無限)な平面があります。 一番左下に●が一つだけ置かれています。 ++++++ ++++++ ++++++ ++++++ ●+++++ これに対して、次のような操作を考えます。 *盤上の●を一つ取り除き、代わりに●が有ったところの一つ上と一つ右に新しい●を配置 +++ +++ +++ ●++ ●++ +●+ このとき、●の上や右に既に別の●が有った場合はこの操作を行うことができません。 以上の操作を繰り返して、左下の3x3のマスから●を除くことができるでしょうか? できる場合はその手順を、できない場合はその証明をしてください。
解答
431 名前:132人目の素数さん[sage] 投稿日:2005/10/15(土) 16:27:19 このように考えるのはどうだろう? >このとき、●の上や右に既に別の●が有った場合はこの操作を行うことができません。 まず↑このルールを無視して●の重なりを許すことにする (元のルールでもこの無視したルールの手数以上かかるのは明らか。) このとき3x3のマスから●をすべて追い出すのに最低かかる手数を考えると19手かかる。(詳細は略) 一手に付き一個●が増えるのだから、つまりその時点で3×3のマスの外に20個の●があることになる。 さて、この20個の●は、3×3のマスの外に出すことしか考えられていないから19手では4×4より外にはない。 ところが3×3のマスの外でかつ4×4のマスの中には7個の●しか存在できないので 20個の●のうち少なくとも13個は4×4の外に追い出すためにさらに移動をしなくてはならない。 もちろんその移動で13個の●は倍の26個に増えているはずだ。 同じように 26個 の●のうち5×5のマスの中にいられるのは9個だけ。少なくとも17個は5×5の外にあるのでその倍の 34個 の●のうち6×6のマスの中にいられるのは11個だけ。少なくとも23個は6×6の外にあるのでその倍の 46個 の‥ そのようにして、このゲームを終えるためにはこの数列がどこかで0以下にならないといけないはずなのだが‥
432 名前:431[sage] 投稿日:2005/10/15(土) 16:34:33 訂正 これを さて、この20個の●は、3×3のマスの外に出すことしか考えられていないから これに さてここで元の●を重ねてはならないルールに立ち戻る。 この20個の●は、3×3のマスの外に出すことしか考えられていないから
442 名前:132人目の素数さん[sage] 投稿日:2005/10/16(日) 01:10:00 それぞれの位置に数を与えて●のある位置の 数の合計が一定になるようにする。 最初の位置に1を与えそこから一つ進むごとに1/2倍の数を与えれば 全部で4で3×3の部分は3+1/16だから全て出すことはできない。
453 名前:132人目の素数さん[sage] 投稿日:2005/10/16(日) 02:40:02 生まれた?●をずっと上に追いやって右側に出来たやつは それもまた上に追いやってって順繰りにやっても3×3の枡から出ることがないのか?
454 名前:452[sage] 投稿日:2005/10/16(日) 02:52:42 いやいや、そんなことは無いか。ヒントには なるだろうけど。 >>453 俺もそれ考えたけど、オセロの盤で試してみたら無理っぽかった。
455 名前:132人目の素数さん[sage] 投稿日:2005/10/16(日) 03:17:52 >453 無理だよ。 上の議論からもうちょっとだけがんばって見ると + ++ +++ からなくすこともできないことがわかる。
457 名前:132人目の素数さん[] 投稿日:2005/10/16(日) 07:36:54 >456 あんまり面白くはないんだけど、 マスを全部●で埋めても、ってあったけど、 実際には全部うめることができないでしょ。 例えば一列目には、どんな操作をしても、●は一つしか置けない。 だから一列目に置かれている●の合計値は高々1/8。 こんな風に、より正確に数えてやると さらに小さな領域でも無理だということがわかる。