『タイルをはろう Part2』解答


◆静岡県 ヨッシー さんからの解答。

1辺が2n の正方形Sn を、
1辺が2n-1 の正方形4個に分割したとき、
そのうちの1つに切り欠き(取り去ったタイルの位置)がある。

そこで、1辺が2nの正方形を、
切り欠きを含む1辺2n-1 の正方形Sn-1
残りのL字型の図形Ln(最大辺2n)とに分ける。

さらに、正方形 Sn-1
正方形Sn-2(1辺2n-2)と
L字型の図形 Ln-1 (最大辺2n-1)に分ける。

これを n-1 回行うと、
n、Ln-1、・・・L2 が1つずつと、
正方形S1 に分けられる。

正方形3個のL字型をL1 とすると、
図のように、L2 はL1 4個で敷き詰められ、
3 は L2 4個で敷き詰められる。

一般に Lk は Lk-1 4個で敷き詰められるので、
n、Ln-1、・・・L2 は、
すべて L1 で敷き詰められる。

また、正方形S1 は、マス4個で出来ており、そのうち1つが切り欠きなので、
1そのものであり、やはり敷き詰められる。

以上より、2n×2n のチェス盤から、任意の1マスを切り欠いたチェス盤は、マス3個のL字型のタイルで敷き詰められる。


◆宮城県 アンパンマン さんからの解答。

帰納法で証明できる。

n=1 → 2×2はすぐできる。

n=kの場合にできると仮定すると
n=k+1 は

 2k+1*2k+1
=(2k+2k)*(2k+2k)

つまり 4つの2k*2kのチェス盤に分けることができる。

欠陥のあるチェス盤に詰め込めます
(n=kだから)

残りの3つの2k*2kの欠陥のないチェス盤からそれぞれ一個をとる。
(2k+1*2k+1のチェス盤の真中から一番近いものをとる)
とった部分にマス3個分を詰め込む。

3つの2k*2kのチェス盤(それぞれ欠陥が一個ある)はそれぞれ詰め込むことができる。
(n=kのとき)

つまり n=k+1 もできる。


◆神奈川県の小学生 てつろー さんからの解答。

○ ● △ ▲ □ ■→一つのタイル
×→欠けているところ

(1)

×○△△  ○○●●
○○●△  ○△△●
□●●▲  ▲△×□
□□▲▲  ▲▲□□  
などなど…欠けているところの回り4×4のところをタイルで囲む。
必ずできる。

(2)
Aその4×4が、例えば、

○○●●■■■■など端に来るものか、(これをA)
○△△●■■■■
▲△×□■■■■
▲▲□□■■■■
■■■■■■■■
■■■■■■■■
■■■■■■■■
■■■■■■■■

■■■■■■■■
■■■■■■■■など端が、偶数、空くもの(これをB)にする。
■■○○●●■■
■■○△△●■■
■■▲△×□■■
■■▲▲□□■■
■■■■■■■■
■■■■■■■■
Bそして、Aの場合
○○●●■■■■と、すぐのところにタイルを貼り、
○△△●■■■■あとはBと同じように囲んでいく。
▲△×□■■■■(今貼った場所を欠けているところとして。)
▲▲□□◇■■■
■■■◇◇■■■
■■■■■■■■
■■■■■■■■
■■■■■■■■
Bの場合は、タイルを、
▽▽▼の様に長方形にし、まわりを囲んでいく。
▽▼▼

■■■■■■■■
■■■■■■■■     
■■○○●●■■
■■○△△●■■
■■▲△×□■■
■■▲▲□□■■
■■■■■■■■
■■■■■■■■
Aの完成形      Bの完成形

○○●●■■   ▽▽▼◇◇◆☆☆
○△△●○○■   ▽▼▼◇◆◆☆★
▲△×□▼▼○◯   氣氈宦宦怐怐噤
▲▲□□◇▼◯◯   氣」○△△●
◆☆☆◇◇・「「   」」▲△×□。
◆◆☆」」・・「   、、▲▲□□。。
★★氣」、、。   、・「「ヲ◯■■
★氣氣、。。   ・・「ヲヲ◯◯■

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