『油分け算』

『油分け算』解答


◆広島県 清川 育男さんからの解答。

・第1問の答え

(1)10升7升3升
10→3
3→7
10→3
3→7
10→3
3→7
7→10
3→7
10→3
3→7

 10回

(2)10升7升3升
10→7
7→3
3→10
7→3
3→10
7→3
10→7
7→3
3→10

 9回

・第2問の答え

(1)8升5升3升
8→3
3→5
8→3
3→5
5→8
3→5
8→3
3→5

 8回

(2)8升5升3升
8→5
5→3
3→8
5→3
8→5
5→3
3→8

 7回

・第3問の答え

 第1問、第2問の3つの升に残る油の量(数)、組み合わせから解るように前に出た組み合わせと同じにしないこと。
振り出しの状態とか、後戻りしないこと。
そうすると (7+3)/2=5。(5+3)/2=4となります。


【コメント】

 第1問、第2問はみごと正解です。
第3問は面白い考え方ですね。
元に戻らなければ、必ずいつかはできるはずです。
ただ前の組み合わせを記憶しておかなければいけないのが少し面倒ですね。
他の方法を考えた方はまた解答してくださいね。


◆東京都 ケンさんからの解答。

一番の答えです。

(1)まず10升おけから3升をとり7升ますに移します
(2)7升ますはそのままでもう一度10升ますから3升をとり7升ますに移します

現時点では10升ますに4升残り、7升ますに6升入っています。

(3)そしてもう一度10升ますから3升を汲み、7升ますがいっぱいになるまで移します。
こうすると、3升ますに2升が残り、7升ますはいっぱいになります。

(4)ここで7升ますを空っぽにし、10升ますに移します。

現時点では3升ますに2升、7升ますは空、10升ますに8升残っていることになるます。

(5)3升ますにある2升を7升ますに移し
(6)再度10升ますから3升を汲みだして7升ますにうつせば2+3で5升になります


【コメント】

わかりやすく途中経過を書いてくださってありがとうございます。
たしかに5升ずつになりますね。
しかし、疲れますね・・・。
これを考えた江戸時代の人を尊敬してしまいます。


◆神奈川県の会社員 谷保 勝さんからの解答。


「10-7 3 7 0」は10升のますから7升のますへ移動して、10升のますから順の残量を示しています。

10
10−7
7−3
3−10
7−3
3−10
7−3
10−7
7−3
3−10

 9手

10
10−3
3−7
10−3
3−7
10−3
3−7
7−10
3−7
10−3
3−7

 10手

8−5
5−3
3−8
5−3
8−5
5−3
3−8

 7手

8−3
3−5
8−3
3−5
5−8
3−5
8−3
3−5

 8手

 目的の量に達するまでの油の移動は、条件を考慮すればただ1手しか存在しなくなります。
その条件は

・最初の1手の状態(2種類ある)と、1手前の状態に戻らないように移動する
・移動先の升が一杯、かつ移動元の升が空にならないように移動する

だと思います。
この2つの条件で、最初に大きいほうに移動するか小さいほうに移動するかの2種類の答えが出てきます。
と、こんなもんでどうでしょうか? と思ったらすでに解答が出てしまってましたね。
残念。寝る前に考えてたら解けてしまいました。(^^;


【コメント】

 既に解答が出ていても全くかまいません。
その人によっても表現が違うし、そこが面白いところですから。
しかし問題1,2の解答が同じになってしまうのは当然なのかも知れませんがちょっと不思議な気がしました。


◆石川県 マイマイプーさんからの解答。

 一般的な解法です。

10升,7升,3升の場合で考えます。
手順は

  1. もし、7升のマスが空の場合は、桶の油を入れます。

  2. もし、7升のマスが空でない場合は、
    (1)3升のマスが空いているときは、7升のマスから3升の升に入れる。

    (2)3升のマスがいっぱいの時は、それを桶にもどしてから、7升のマスから3升の升に入れる。

以下はこの手順を繰り返せば、必ずできます。

8升,5升,3升の時も同様です。


【コメント】

 この方法は前の状態を記憶しておく必要がないのが、すばらしいですね。


◆千葉県 石川 ノブさんからの解答。

桶をa、大きいマスをb、小さいマスをcとすると、
問1はa=b+c
つまり、10升=7升+3升

ところで、7升と3升のマスは直方体だから、斜めに傾ければそれぞれ半分の量がはかれる。
従って、7升/2+3升/2=5升

手順としては、

  1. 7升のマスを斜めにして桶から3.5升移す
  2. 3升のマスを斜めにして桶から1.5升移す
  3. 3升のマスの油を7升マスに移す
の3手で、桶に5升残り、7升マスに3升入る。

問2も同じ
8升/2=5升/2+3升/2

問3

a=b+cで、かつ求める量がa/2なら、必ず3手で分けられる。
マスじゃないと分けられませんが。

とんちみたいな解答になってしまいました。
もしかしたら昔からあった解答かもしれませんが・・・(^^;


【コメント】

これは、裏技ですね。
3升マスだけを利用して、1升をはかることも可能ですから、7升マスは不要ですね。
ただし、回数は増えますが。

万能マスの問題もいつか出題しようと思っています。


◆兵庫県の中学校3年生 かとちゃんぺ さんからの解答。

3升のますから二回7升のますに入れると7升のますに1升ぶん残る。
3升のますから7升のますの残りの1升分を入れる。
すると3升のますには2升分残っているからそれを他の容器にいれて、もう一度3升のますですくい容器に入れる。

おわり。


◆兵庫県 HIPPO さんからの解答。

三つ並んだ数字は、左から10升桶に入っている油の量、7升マスに入っている油の量、3升マスに入っている油の量です。
ただ、10は鬱陶しいので(1000になる)Aを用います。

{}の中は選択できる全ての可能性です。
{}の右の数字は、{}中の選択できる可能性から既に出たパターンを除外(これを選択すると循環することになります)したものです。
即ち、選択できるパターン。

最初は10升桶に10升ですから、A00から始まります。

A00 → {370、703} 370、703(*へ)

370 → {073、A00、343} 073、343
 A00は既出

ここで処理を073の場合と343の場合の二通りに分岐します。
073の場合から
(**)073 → {703、370} 703
 370は既出(この項は以下省略します)

(*)703 → {073、A00,730} 730
730 → {370,433、A00,703} 433
433 → {073,703,730,460} 460
460 → {370,163、A00,433} 163
163 → {073,703,460,172} 172
172 → {073,802,163,370} 802
802 → {172,703、A00,820} 820
820 → {370,523、A00,802} 523
523 → {073,703,820,550} 550が成立。 

343の場合(AOOと370は既出)
343 → {073,703,640,370} 640
 073(**へ)、703(*へ)

640 → {370,343、A00,613} 613

613 → {073,703,910,640} 910
 073(**へ)、703(*へ)

910 → {370,613、A00,901} 901

901 → {271,703、A00,910} 271
 703(*へ)

271 → {073,901,253,370} 253
 073(**へ)

253 → {073,703,550,271} 550成立。
 073(**へ)、703(*へ)

最短手数は
AOO→370→343→640→613→910→901→271→253→550の9回

完解になっていればいいのですが。
ルートが違うものは全て答えとすると19種類あるようです。
楽しめました。


◆三重県 りるるからのコメント。

昔、数学の時間に少しやったことがあるのですが、

制限回数がないことを条件に、同じルートで汲み分けをひたすら繰り返す。
このとき、油を移すマスにはかならず満たすように注ぎ、もしも、この順番で前と同じ状態になる場合には、「1回飛ばし」で再び繰り返していく。

ことで必ずできるということです。
組み分けの順番がわかるまでに頭を使うわけですが。

例えば1の問題だと、10升をA 7升をB 3升をCとして、
ひたすらA→C→B→A→・・・と、入れていくわけです。

すると3回目に最初と同じ状況になってしまいますからB→Aは飛ばします。
5回目も同様なので飛ばします。

・・・・

というように、永遠に同じ状況になれば飛ばして同じことを繰り返せば最後に必ずできるそうです。


◆東京都の小学生 猿 さんからの解答。

1) 10→7  3,7,0
2) 7→ 3  3,4,3
3) 3→10  6,4,0
4) 7→ 3  6,1,3
5) 3→10  9,1,0
6) 7→ 3  9,0,1
7) 10→7  2,7,1
8) 7→ 3  2,5,3
9) 3→10  5,5,0


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