blQ005 バラバラ漢字(13)

【今日のパズル】blQ005 (Level:Easy)

http://fujishima.s219.xrea.com/wordpress/2007/02/19/blq005/

次に、漢字1文字を分解して、ランダムに並べたものを示します。 これを組み立てて、元の字を当ててください。

(1)火火言 (2)木工竹凡 (3)立日糸戈

解答は、メールではなく、ブログ「今日のパズル」の、この問題を掲載した記事 へのコメントとして投稿をお願いします。URLは、次の通りです。

http://fujishima.s219.xrea.com/wordpress/2007/02/19/blq005/

また、正解発表および投稿いただいたコメントの承認は、明日中に、一括して行 う予定です。

【次回予告】

次回は、2007年2月21日(水)午前6時発行の予定です。

次回もブログ解答パズルです。やさしい「虫食い算」をお届けします。

【先週のパズルの解答】

(問題)

URL: http://fujishima.s219.xrea.com/wordpress/2007/02/13/blq004/

下図で、Aからスタートし、すべての道を1回ずつ通ってBで終わる一筆書きの 方法は、それぞれ何通りあるでしょうか?

(1)    b    /\ A─a─d─B    \/    c

(2)    b e    /\/\ A─a─d─g─B    \/\/    c f

(3)    b e h k    /\/\/\/\ A─a─d─g─j─m─B    \/\/\/\/    c f i l

(解答)

(1) 6通り (2) 72通り (3) 10368通り

(解き方)

(以下は、バルタン星人さんによる解説です。)

団子が1個の時は、下記計算の6通り (最初の行き)上中下3通り×(戻り)残りの2通り×(最後の行き)1通り

今n個の団子の一筆書きがAn通りのとき、団子が(n+1)になると何通りの書き方ができるかを考える。

n個を書き終わってから、最後の1個を書く方法 →An×6通り

n個を書き終わる前に、最後の1個の2本を書き、n個に戻ってから全て書き上げる方法 →An×6通り

すなわち、団子1個増える毎に12倍書き方が増えていく。

An=1/2×12^n

n=2 ならば 6×12=72 n=4 ならば 6×12^3=10368

(補足)

バルタン星人さんの解説は、ものすごくシンプルなので、ちょっとわかりにくかっ た方もいらっしゃるかもしれませんね。少し補足しておきます。

1個の場合は、問題ないでしょう。2個の場合には、どうなるでしょうか?

   /\/\ A─○─C─○─B    \/\/    あ い

AからCまでの「団子」を「あ」、CからBまでの団子を「い」とします。

すると、「あ」の団子の通り方は6通り、「い」の団子の通り方も6通りで、一 見36通りと考えたくなります。でも、これだけでは足りません。

「あ」の団子をの1つの道だけを通ったら、すぐ「い」の団子を通り始め、Cの 場所まで戻ってから、「あ」の団子の残りの道を通ってCに戻り、「い」の残り の道を通る、という通り方があるからです。さて、こちらは、何通りあるでしょ うか?

実は、これも36通りです。なぜなら、「あ」の道を甲さん、「い」の道を乙さ んの2人で手分けして通るとすると、最初の通り方は、甲さんが「あ」をすべて 通り終えてから、乙さんにバトンタッチする方法ですが、後の通り方は、甲さん が「あ」を通り終える前に乙さんにバトンタッチする方法と考えられます。ただ、 どちらにせよ、甲さんが「あ」を通る通り方は6通り、乙さんが「い」を通る通 り方も6通りで同じだからです。(乙さんが動いている間は、甲さんはCでお休 みしていると想像してみてください)

したがって、団子2個の場合は、36+36=72通り。

では、3個では、どうでしょう?

同様に考えると、最後の1個の団子を全く通らないで、残りの団子をすべて通り 終えてからバトンタッチする方法が72×6通り、最後の団子の道を1本残して 通ってから残りの団子に戻って通り直し、最後の団子の残りの道を通って完結さ せる方法が、やはり72通り×6通りあることが、おわかりになると思います。 (理解しにくかったら、やはり団子ごとに違う人がいて、バトンタッチで道を埋 めていく、自分の団子の中を動いていない人は、つなぎの部分でお休みしている、 と考えてみてください。)

以上の考え方により、団子が1個増えるごとに、12倍ずつ道が増えていくこと になり、バルタン星人さんの式が正しいことになります。

(さいのぎさんによるエレガントな解法)

節の数はn-1個。 その節にきてすぐ引き返すか、とりあえず進んであとから引き返すかの、2通り ある。 それぞれの節で2通りずつあるので、2^(n-i)通り考えられる。

団子は一個につき6通りあるので、 n個だと6^n

二つをかけあわせて、  A(n)=2^(n-1)・6^n が解となる。

【解答者とコメント】(原則として、出題日中にご解答いただいた方のみ)

<さいのぎさん> 2007/02/13 06:07:26

(1)6 (2)72 (3)5184

(藤島コメント:残念。(3)が少なすぎました。その2倍ありましたね。ー1 点です。)

<バルタン星人さん> 2007/02/13 06:08:51

本日は出題者と言うことで順位争い外ですが、 とりあえず回答。{もともとの問題は、 4個の接した円を串が貫いた形の串団子一筆書きですが 図示の関係で道(四角)にしています。}

(1)6通り(3×2)

(2)72通り(6×6×2)  dの左側を全て書き終えてから右側を書く(×6通り)  dの左側を書き終える前に(中間で)一旦gに行き  またaまで引き返して書く方法(×6通り)

(3)10368通り(6×12×12×12) 上記のように団子(四角)が1個増えれば12倍になるので (今n個の団子の一筆書きがAn通りの時、An+1=An×12) この解となる。 僅か4個の団子で1万通りもの書き順があるというのが面白い ところです。 <makiさん> 2007/02/13 06:12:53

(1)6通り(3×2) (2)36通り(3×3×2×2) (3)1296通り(3×3×3×3×2×2×2×2)

<毬藻さん> 2007/02/13 06:21:06

(1)2

(2)8

(3)64

<毬藻さん> 2007/02/13 06:21:34

あんまり自信ありませんが。とりあえずこれで^^; ちょっと解くのが遅すぎですね><

<さいのぎさん> 2007/02/13 06:29:10

(1)  a→dの行き方が3通り、d→aに帰ってくるのが残りの2通り、  さらに、a→dに行くのは自動的に決まるので、  3×2(×1)=6通り・・・(答)

(2)  2通りにわける。 ・まず、a→dまでの道を全部潰したあと、d→gの道を制覇する方法  これは、(1)より6×6=36通り ・次に、まずいっきにa→gまでいって、残りの道を潰す方法は、  a→dが3通り、d→gも3通り、  g→dが残りの2通りで、d→aも同様に2通りだから、  3×3×2×2(×1×1)=36通り ∴36+36=72通り・・・(答)

【あ、お手つきしちゃった!と気づく・・・】 (3)  5通りにわける。 ●1ブロック、1ブロック、1ブロック、1ブロック  6×6×6×6=1296通り ●2ブロック、1ブロック、1ブロック(並び替えが3通り)  72×6×6×3=7776通り ●2ブロック、2ブロック  (2)より、72×72=5184通り ●3ブロック、1ブロック(並び替えが2通り)  まずは3ブロックを計算。  ・1ブロック、1ブロック、1ブロック   6×6×6=216通り  ・2ブロック、1ブロック(並べ替えが2通り)   72×6×2=864通り  ・3ブロック   3×3×3×2×2×2=216通り  →216+864+216=1296通り  ∴1296×6×2=15552通り ●4ブロック  3×3×3×3×2×2×2×2=6^4=1296通り  1296+7776+5184+15552+1296  =31104通り・・・(答)

ん~、nブロックあった場合は、  6^n+n!通りになることが推測されるけど、  証明は割愛(つか、めんどい)。

P.S.学生になった気分。

<さいのぎさん> 2007/02/13 06:32:54

あ、さらにミスってる・・・。 6^n×6!ですね。。。 ボロボロや。

<しゅうさん> 2007/02/13 06:42:22

(1)3×2=6通り (2)3×5×2=30通り (3)3×5×5×5×2=750通り・・・そんな~

難しくてわかりません。 戻り道でまた分かれるので、もっと複雑になりそうですが、 でも、戻るとその後のルートは絞られるし・・? 1日かけてもわかりそうに無いので、 あてずっぽで提出します。

<ヒャクレン・ラランジャ(サンパウロ 坂本)さん> 2007/02/13 09:09:48

(1)6通り   3!=6通り

(2)72通り   (3!×3!)×2=72通り

(3)10386通り   (3!×3!×3!×3!)×8=10386通り

(藤島コメント:はい、トップ正解でした。さすがサンパウロ坂本さん!)

<いっちゃんさん> 2007/02/13 09:33:45

(1)6 (2)72 (3)10368

(藤島コメント:はい、2人目の正解です。お見事でした。)

<T.MIZさん> 2007/02/13 09:41:06

(1)6通り (2)72通り (3)10368通り (藤島コメント:3番目の正解者です。さすがですね。)

<703さん> 2007/02/13 09:45:24

(1)6 (2)6×6=36 (3)6×6×6=216

<703さん> 2007/02/13 09:50:52

(1)6 (2)6×6=36 (3)6×6×6×6=1296

<repyさん> 2007/02/13 12:00:31

(1) 6通り

(2) 72通り  

(3) 10368通り

難しかったわぁ・・・たぶんこれでいい? ひし形が3個の場合は864通りなので(3)はそれに×12しました。

(藤島コメント:はい、正解です。4人目で女性ではトップ。がんばりましたねー。)

<Misaさん> 2007/02/13 13:04:01

(1)3通り

(2)9通り (3)81通り

 …ほんと? 違いますよね、☆☆☆☆もついてるもん…。

<毬藻さん> 2007/02/13 13:58:09

私の答え間違ってますね(恥 そのうち(ぇ)解きなおします

<さいのぎさん> 2007/02/13 20:34:41

うはぁ、ダメダメだ。 5ブロックでといてみたところ、6^5+112になって、予想と違う。 もう、わけわかんない。

hal-9000さんとclockwiseさんの解説に期待しよっと(´・ω・`;)。

<桃燈さん> 2007/02/13 23:08:40

(1)6通り (2)72通り (3)10368通り

やってみたら1分かからなかった。これで正解なら簡単な問題だったな… 真面目に朝早起きすれば良かった…

因みに、解き方。 (1)3×2 (2)2×(6^2) (3)8×(6^4)

(藤島コメント:おお、1分かからないですか。さすが現役学生。お見それしま した。)

<Clockwiseさん> 2007/02/14 01:20:02

(1)6通り (2)36通り (3)1296通り

(1) すべての道を1回ずつ通るので、求められている場合の数は、 a-d、a-b-d、a-c-dの道筋に、1回目の行き、 帰り、2回目の行きの3通りを割り当てる割り当て方の数になる。 よって、  3×2×1=6通り

(2) aからdまでは(1)で求めた6通り。それぞれの場合に対して、 dからgまで同じく6通りあるので、全体を考えると  6×6=36通り

(3) (2)の応用。aからd、dからg、gからj、jからmは全て 6通りなので、全体では  6×6×6×6=1296通り

小学~中学ぐらいの算数(数学)の問題? 経路をもうちょっと複雑にしたら、中学や高校入試の問題にもできるかも。

(藤島コメント:おや、しっかり引っかかっちゃいましたね。)

<さいのぎさん> 2007/02/15 00:25:01

紆余曲折、右往左往・・・したけど、 n個のブロックがあった時は、 2^(n-1)×6^nに落ち着きました。 学生時代の漸化式っぽいのをバリバリとく方法も見つけたし、 結構エレガントと思える解法も見つけました(多分)。

が、なにぶん、酔っ払いでこの時間で初のマイナスポイントの心理状況。 またの機会にしまする。

それまでに、誰かが書いてそ~(苦笑)。

<しゅうさん> 2007/02/15 15:44:19

正解でした・・・早めに諦めて! orz 答えを見ても、わかったようで?わかってないかも。 長男が新婚旅行に出ているので忙しい~

<さいのぎさん> 2007/02/15 21:19:45

エッセンスのみ書きます。 団子の数をn、その時の場合の数をA(n)、団子の連結点を節とします。

【ゴリゴリした別解】 A(1)=3×2×1=6 A(n)=6^1・A(n-1)+6^2・A(n-2)+……+6^(n-1)・A(1)+6^n A(n+1)-6・A(n)=6・A(n) ∴A(n)=2^(n-1)・6^n

さすがに、省略しすぎか・・・。 1個目の節で折り返した場合、残りは団子n-1個の場合の数だから6・A(n-1)。 同様に2個めの節で初めて折り返した場合は、2個目の節までが6^2通り、 残りは団子n-2個の場合の数だからA(n-2)。よって6^2・A(n-2)。 以下同じように、初めて折り返す節を考えていき、足し合わせると上記の式とな る。

【エレガントな?別解】 節の数はn-1個。 その節にきてすぐ引き返すか、とりあえず進んであとから引き返すかの、2通り ある。 それぞれの節で2通りずつあるので、2^(n-i)通り考えられる。

団子は一個につき6通りあるので、 n個だと6^n

二つをかけあわせて、  A(n)=2^(n-1)・6^n が解となる。

(藤島コメント:なるほど、サンパウロ坂本さんの「×8」の意味が、実は僕に はよくわからなかったのですが、さいのぎさんのご説明で、よく腑に落ちました。 美しい解法ですね。ありがとうございました。)

【ひと言】

バルタン星人さんの問題を出した先週火曜日は、日帰りだったのですが、大分に 出張していました。そんなこともあって、先週はかなり忙しく、いつものように すべての解答にコメントをつける余裕がありませんでした。ごめんなさい。

でも、さいのぎさんのコメントを読んでいるだけでも、悪戦苦闘ぶりが伝わって きて、おもしろいですね。

なお、今回以後の問題の結果(次週発行のメルマガに掲載されます)については、 1週間当たりの問題数が増えることもあり、出題日当日にご解答いただいた方の コメントのみ、メルマガ掲載となりますので、ご了承ください。

引き続き、大勢の方からのコメントを、お待ちしています。

ではまた。