『今週の問題』第220回 解答


◆神奈川県の中学校3年生 おまぁ〜 さんからの解答

前提として,左上(1,1)の1から右下(9,9)の9まで行くには,必ず縦に全ての数字を通ることになります.
さらに,いくつかの地点で右にいくつかいき,最終的に右下に行くのですから,和を考える場合は,下にいく過程の1〜9は除外して,どこでどれだけ右にいき,
100-(1+・・9)=55を作るか考えればよいわけです.
合計で9-1=8回右に行くことになります.

問題1は省略します.

【問題2】

これは,即ち右に行く過程を経る数字をできるだけ減らせばよいわけですから,
数字の大きい9から55を作ればよいわけです.
9*6で54ですが,差があと1しかないのでダメ,
9*5で45.

つぎに9*5+8*1=53.
あとは1*2をたして55.
これで,3種類の数字(1,8,9)を,右に8回行って55を作れたわけです.

すなわち,

(1,1)→
(1,3)→(8,3)→(8,4)→(9,4)→(9,9)です.

【問題3】

問2同様の考えで,8回,なるべく多くの数字を経ればよいわけです.
とりあえず,右に行く数字を2,3,4,5,6,7,8,9とします.
この合計は44で,11足りませんから,2を9にして9,3,4,5,6,7,8,9とします.
合計は51で,4足りませんから,ここで9,7,4,5,6,7,8,9とする方法と9,3,8,5,6,7,8,9とする方法の2通りで和は55となります.

つまり,

(1,1)→
(4,1)→(4,2)→(5,2)→(5,3)→(6,3)→
(6,4)→(7,4)→(7,6)→(8,6)→(8,7)→
(9,7)→(9,9)
(1,1)→
(3,1)→(3,2)→(5,2)→(5,3)→(6,3)→
(6,4)→(7,4)→(7,5)→(8,5)→(8,7)→
(9,7)→(9,9)
が解答です.


◆広島県 清川 育男 さんからの解答

【問題2】

方向転換の回数 5回

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

 N0.  1   右右下下下下下下下右下右右右右右    5 回 最小
 N0.  2   右下右下下下下下右下下右右右右右    7 回
 N0.  3   右下右下下下下下下右右下右右右右    7 回
 N0.  4   右下下右下下下右下下下右右右右右    7 回
 N0.  5   右下下右下下下下右下右下右右右右    9 回
 N0.  6   右下下右下下下下下右右右下右右右    7 回
 N0.  7   右下下下右下右下下下下右右右右右    7 回
 N0.  8   右下下下右下下右下下右下右右右右    9 回
 N0.  9   右下下下右下下下右右下下右右右右    7 回
 N0. 10   右下下下右下下下右下右右下右右右    9 回
 N0. 11   右下下下右下下下下右右右右下右右    7 回
 N0. 12   右下下下下右右下下下右下右右右右    7 回
 N0. 13   右下下下下右下右下右下下右右右右    9 回
 N0. 14   右下下下下右下右下下右右下右右右    9 回
 N0. 15   右下下下下右下下右右下右下右右右    9 回
 N0. 16   右下下下下右下下右下右右右下右右    9 回
 N0. 17   右下下下下右下下下右右右右右下右    7 回
 N0. 18   右下下下下下右右右下下下右右右右    5 回 最小
 N0. 19   右下下下下下右右下右下右下右右右    9 回
 N0. 20   右下下下下下右右下下右右右下右右    7 回
 N0. 21   右下下下下下右下右右右下下右右右    7 回
 N0. 22   右下下下下下右下右右下右右下右右    9 回
 N0. 23   右下下下下下右下右下右右右右下右    9 回
 N0. 24   右下下下下下右下下右右右右右右下    6 回
 N0. 25   右下下下下下下右右右右下右下右右    7 回
 N0. 26   右下下下下下下右右右下右右右下右    7 回
 N0. 27   右下下下下下下右右下右右右右右下    6 回
 N0. 28   下右右下下下下右下下下右右右右右    6 回
 N0. 29   下右右下下下下下右下右下右右右右    8 回
 N0. 30   下右右下下下下下下右右右下右右右    6 回
 N0. 31   下右下右下下右下下下下右右右右右    8 回
 N0. 32   下右下右下下下右下下右下右右右右   10 回
 N0. 33   下右下右下下下下右右下下右右右右    8 回
 N0. 34   下右下右下下下下右下右右下右右右   10 回
 N0. 35   下右下右下下下下下右右右右下右右    8 回
 N0. 36   下右下下右右下下下下下右右右右右    6 回
 N0. 37   下右下下右下右下下下右下右右右右   10 回
 N0. 38   下右下下右下下右下右下下右右右右   10 回
 N0. 39   下右下下右下下右下下右右下右右右   10 回
 N0. 40   下右下下右下下下右右下右下右右右   10 回
 N0. 41   下右下下右下下下右下右右右下右右   10 回
 N0. 42   下右下下右下下下下右右右右右下右    8 回
 N0. 43   下右下下下右右下下右下下右右右右    8 回
 N0. 44   下右下下下右右下下下右右下右右右    8 回
 N0. 45   下右下下下右下右右下下下右右右右    8 回
 N0. 46   下右下下下右下右下右下右下右右右   12 回 最大
 N0. 47   下右下下下右下右下下右右右下右右   10 回
 N0. 48   下右下下下右下下右右右下下右右右    8 回
 N0. 49   下右下下下右下下右右下右右下右右   10 回
 N0. 50   下右下下下右下下右下右右右右下右   10 回
 N0. 51   下右下下下右下下下右右右右右右下    7 回
 N0. 52   下右下下下下右右右下下右下右右右    8 回
 N0. 53   下右下下下下右右下右右下下右右右    8 回
 N0. 54   下右下下下下右右下右下右右下右右   10 回
 N0. 55   下右下下下下右右下下右右右右下右    8 回
 N0. 56   下右下下下下右下右右右下右下右右   10 回
 N0. 57   下右下下下下右下右右下右右右下右   10 回
 N0. 58   下右下下下下右下右下右右右右右下    9 回
 N0. 59   下右下下下下下右右右右右下下右右    6 回
 N0. 60   下右下下下下下右右右右下右右下右    8 回
 N0. 61   下右下下下下下右右右下右右右右下    7 回
 N0. 62   下下右右下右下下下下下右右右右右    6 回
 N0. 63   下下右右下下右下下下右下右右右右    8 回
 N0. 64   下下右右下下下右下右下下右右右右    8 回
 N0. 65   下下右右下下下右下下右右下右右右    8 回
 N0. 66   下下右右下下下下右右下右下右右右    8 回
 N0. 67   下下右右下下下下右下右右右下右右    8 回
 N0. 68   下下右右下下下下下右右右右右下右    6 回
 N0. 69   下下右下右右下下下下右下右右右右    8 回
 N0. 70   下下右下右下右下下右下下右右右右   10 回
 N0. 71   下下右下右下右下下下右右下右右右   10 回
 N0. 72   下下右下右下下右右下下下右右右右    8 回
 N0. 73   下下右下右下下右下右下右下右右右   12 回 最大
 N0. 74   下下右下右下下右下下右右右下右右   10 回
 N0. 75   下下右下右下下下右右右下下右右右    8 回
 N0. 76   下下右下右下下下右右下右右下右右   10 回
 N0. 77   下下右下右下下下右下右右右右下右   10 回
 N0. 78   下下右下右下下下下右右右右右右下    7 回
 N0. 79   下下右下下右右下右下下下右右右右    8 回
 N0. 80   下下右下下右右下下右下右下右右右   10 回
 N0. 81   下下右下下右右下下下右右右下右右    8 回
 N0. 82   下下右下下右下右右下下右下右右右   10 回
 N0. 83   下下右下下右下右下右右下下右右右   10 回
 N0. 84   下下右下下右下右下右下右右下右右   12 回 最大
 N0. 85   下下右下下右下右下下右右右右下右   10 回
 N0. 86   下下右下下右下下右右右下右下右右   10 回
 N0. 87   下下右下下右下下右右下右右右下右   10 回
 N0. 88   下下右下下右下下右下右右右右右下    9 回
 N0. 89   下下右下下下右右右下右下下右右右    8 回
 N0. 90   下下右下下下右右右下下右右下右右    8 回
 N0. 91   下下右下下下右右下右右下右下右右   10 回
 N0. 92   下下右下下下右右下右下右右右下右   10 回
 N0. 93   下下右下下下右右下下右右右右右下    7 回
 N0. 94   下下右下下下右下右右右右下下右右    8 回
 N0. 95   下下右下下下右下右右右下右右下右   10 回
 N0. 96   下下右下下下右下右右下右右右右下    9 回
 N0. 97   下下右下下下下右右右右右下右下右    8 回
 N0. 98   下下右下下下下右右右右下右右右下    7 回
 N0. 99   下下下右右右下下下右下下右右右右    6 回
 N0.100   下下下右右右下下下下右右下右右右    6 回
 N0.101   下下下右右下右下右下下下右右右右    8 回
 N0.102   下下下右右下右下下右下右下右右右   10 回
 N0.103   下下下右右下右下下下右右右下右右    8 回
 N0.104   下下下右右下下右右下下右下右右右    8 回
 N0.105   下下下右右下下右下右右下下右右右    8 回
 N0.106   下下下右右下下右下右下右右下右右   10 回
 N0.107   下下下右右下下右下下右右右右下右    8 回
 N0.108   下下下右右下下下右右右下右下右右    8 回
 N0.109   下下下右右下下下右右下右右右下右    8 回
 N0.110   下下下右右下下下右下右右右右右下    7 回
 N0.111   下下下右下右右右下下下下右右右右    6 回
 N0.112   下下下右下右右下右下下右下右右右   10 回
 N0.113   下下下右下右右下下右右下下右右右    8 回
 N0.114   下下下右下右右下下右下右右下右右   10 回
 N0.115   下下下右下右右下下下右右右右下右    8 回
 N0.116   下下下右下右下右右下右下下右右右   10 回
 N0.117   下下下右下右下右右下下右右下右右   10 回
 N0.118   下下下右下右下右下右右下右下右右   12 回 最大
 N0.119   下下下右下右下右下右下右右右下右   12 回 最大
 N0.120   下下下右下右下右下下右右右右右下    9 回
 N0.121   下下下右下右下下右右右右下下右右    8 回
 N0.122   下下下右下右下下右右右下右右下右   10 回
 N0.123   下下下右下右下下右右下右右右右下    9 回
 N0.124   下下下右下下右右右右下下下右右右    6 回
 N0.125   下下下右下下右右右下右下右下右右   10 回
 N0.126   下下下右下下右右右下下右右右下右    8 回
 N0.127   下下下右下下右右下右右右下下右右    8 回
 N0.128   下下下右下下右右下右右下右右下右   10 回
 N0.129   下下下右下下右右下右下右右右右下    9 回
 N0.130   下下下右下下右下右右右右下右下右   10 回
 N0.131   下下下右下下右下右右右下右右右下    9 回
 N0.132   下下下右下下下右右右右右右下下右    6 回
 N0.133   下下下右下下下右右右右右下右右下    7 回
 N0.134   下下下下右右右右下下下右下右右右    6 回
 N0.135   下下下下右右右下右下右下下右右右    8 回
 N0.136   下下下下右右右下右下下右右下右右    8 回
 N0.137   下下下下右右右下下右右下右下右右    8 回
 N0.138   下下下下右右右下下右下右右右下右    8 回
 N0.139   下下下下右右右下下下右右右右右下    5 回 最小
 N0.140   下下下下右右下右右右下下下右右右    6 回
 N0.141   下下下下右右下右右下右下右下右右   10 回
 N0.142   下下下下右右下右右下下右右右下右    8 回
 N0.143   下下下下右右下右下右右右下下右右    8 回
 N0.144   下下下下右右下右下右右下右右下右   10 回
 N0.145   下下下下右右下右下右下右右右右下    9 回
 N0.146   下下下下右右下下右右右右下右下右    8 回
 N0.147   下下下下右右下下右右右下右右右下    7 回
 N0.148   下下下下右下右右右右下下右下右右    8 回
 N0.149   下下下下右下右右右下右右下下右右    8 回
 N0.150   下下下下右下右右右下右下右右下右   10 回
 N0.151   下下下下右下右右右下下右右右右下    7 回
 N0.152   下下下下右下右右下右右右下右下右   10 回
 N0.153   下下下下右下右右下右右下右右右下    9 回
 N0.154   下下下下右下右下右右右右右下下右    8 回
 N0.155   下下下下右下右下右右右右下右右下    9 回
 N0.156   下下下下右下下右右右右右右下右下    7 回
 N0.157   下下下下下右右右右右下右下下右右    6 回
 N0.158   下下下下下右右右右右下下右右下右    6 回
 N0.159   下下下下下右右右右下右右下右下右    8 回
 N0.160   下下下下下右右右右下右下右右右下    7 回
 N0.161   下下下下下右右右下右右右右下下右    6 回
 N0.162   下下下下下右右右下右右右下右右下    7 回
 N0.163   下下下下下右右下右右右右右下右下    7 回
 N0.164   下下下下下右下右右右右右右右下下    5 回 最小


◆福井県 Foolis さんからの解答(PDFファイル)


◆東京都 明 さんからの解答

【問題1】

方向転換の回数 5回

手順
(1,1)→
(1,3)→(8,3)→(8,4)→(9,4)→(9,9)→
【問題2】

方向転換の回数 5回

手順 (1,1)→
●(6,1)→(6,2)→(7,2)→(7,9)→(9,9)→
●(5,1)→(5,4)→(8,4)→(8,9)→(9,9)→
●(1,2)→(6,2)→(6,5)→(9,5)→(9,9)→
●(1,3)→(8,3)→(8,4)→(9,4)→(9,9)→
【問題3】
方向転換の回数 12回

手順 (1,1)→

●(4,1)→(4,2)→(5,2)→(5,3)→(6,3)→
 (6,4)→(7,4)→(7,5)→(8,5)→(8,8)→
 (9,8)→(9,9)→

●(4,1)→(4,2)→(5,2)→(5,3)→(6,3)→
 (6,4)→(7,4)→(7,6)→(8,6)→(8,7)→
 (9,7)→(9,9)→

●(3,1)→(3,2)→(5,2)→(5,3)→(6,3)→
 (6,4)→(7,4)→(7,5)→(8,5)→(8,7)→
 (9,7)→(9,9)→

●(3,1)→(3,2)→(4,2)→(4,3)→(6,3)→
 (6,4)→(7,4)→(7,5)→(8,5)→(8,6)→
 (9,6)→(9,9)→

●(2,1)→(2,2)→(5,2)→(5,3)→(6,3)→
 (6,4)→(7,4)→(7,5)→(8,5)→(8,6)→
 (9,6)→(9,9)→
【おまけ】

(1,1)から(9,9)まで右または下の方向へのみ移動するとすると、必ず下方向へ1〜9を必ず1回づつ通過することになります。
また、右方向へ8マス移動することになるので、nのカードの列で右方向へN(n)マス移動するとすれば、題意を満たすためには、以下の(1),(2)式が満たされることが必要、十分です。

1+2+・・・+9+N(1)+2N(2)+・・・+9N(9)=100  ・・・(1)
N(1)+N(2)+・・・+N(9)=8         ・・・(2)
ただし、  0≦N(n)≦8
(1)式は

N(1)+2N(2)+・・・+9N(9)=55  ・・・(3)

となります。

また、方向転換の数は、N(n)が0でない行数に着目して、2〜8の行数は2倍し、1と9の行数は1倍して加え、最後に終点の+1をすれば求まります。

式の形で表現するために、関数F(m)を定義し
F(0)=0 , F(m)=1 (m>0)  とすれば、以下のとおりです。

方向転換の数=F(N(1))+2{F(N(2)+・・・+F(N(8))}+F(N(9))+1

方向転換の数が最小の場合は手計算で求まりましたが、最大の場合は数え落としをしていました。
すべてのN(1)〜N(9)の組を計算機の力を借りて求めると164通りありました。

 0  0  0  0  0  1  7  0  0     0  0  0  0  0  2  5  1  0 
 0  0  0  0  1  0  6  1  0     0  0  0  0  0  3  3  2  0 
 0  0  0  0  1  1  4  2  0     0  0  0  1  0  0  5  2  0 
 0  0  0  0  0  4  1  3  0     0  0  0  0  1  2  2  3  0 
 0  0  0  0  2  0  3  3  0     0  0  0  1  0  1  3  3  0 
 0  0  1  0  0  0  4  3  0     0  0  0  0  1  3  0  4  0 
 0  0  0  0  2  1  1  4  0     0  0  0  1  0  2  1  4  0 
 0  0  0  1  1  0  2  4  0     0  0  1  0  0  1  2  4  0 
 0  1  0  0  0  0  3  4  0     0  0  0  0  3  0  0  5  0 
 0  0  0  1  1  1  0  5  0     0  0  1  0  0  2  0  5  0 
 0  0  0  2  0  0  1  5  0     0  0  1  0  1  0  1  5  0 
 0  1  0  0  0  1  1  5  0     1  0  0  0  0  0  2  5  0 
 0  0  1  1  0  0  0  6  0     0  1  0  0  1  0  0  6  0 
 1  0  0  0  0  1  0  6  0     0  0  0  0  0  3  4  0  1 
 0  0  0  0  1  1  5  0  1     0  0  0  1  0  0  6  0  1 
 0  0  0  0  0  4  2  1  1     0  0  0  0  1  2  3  1  1 
 0  0  0  0  2  0  4  1  1     0  0  0  1  0  1  4  1  1 
 0  0  1  0  0  0  5  1  1     0  0  0  0  0  5  0  2  1 
 0  0  0  0  1  3  1  2  1     0  0  0  0  2  1  2  2  1 
 0  0  0  1  0  2  2  2  1     0  0  0  1  1  0  3  2  1 
 0  0  1  0  0  1  3  2  1     0  1  0  0  0  0  4  2  1 
 0  0  0  0  2  2  0  3  1     0  0  0  1  0  3  0  3  1 
 0  0  0  0  3  0  1  3  1     0  0  0  1  1  1  1  3  1 
 0  0  1  0  0  2  1  3  1     0  0  0  2  0  0  2  3  1 
 0  0  1  0  1  0  2  3  1     0  1  0  0  0  1  2  3  1 
 1  0  0  0  0  0  3  3  1     0  0  0  1  2  0  0  4  1 
 0  0  0  2  0  1  0  4  1     0  0  1  0  1  1  0  4  1 
 0  1  0  0  0  2  0  4  1     0  0  1  1  0  0  1  4  1 
 0  1  0  0  1  0  1  4  1     1  0  0  0  0  1  1  4  1 
 0  0  2  0  0  0  0  5  1     0  1  0  1  0  0  0  5  1 
 1  0  0  0  1  0  0  5  1     0  0  0  0  0  5  1  0  2 
 0  0  0  0  1  3  2  0  2     0  0  0  0  2  1  3  0  2 
 0  0  0  1  0  2  3  0  2     0  0  0  1  1  0  4  0  2 
 0  0  1  0  0  1  4  0  2     0  1  0  0  0  0  5  0  2 
 0  0  0  0  1  4  0  1  2     0  0  0  0  2  2  1  1  2 
 0  0  0  1  0  3  1  1  2     0  0  0  0  3  0  2  1  2 
 0  0  0  1  1  1  2  1  2     0  0  1  0  0  2  2  1  2 
 0  0  0  2  0  0  3  1  2     0  0  1  0  1  0  3  1  2 
 0  1  0  0  0  1  3  1  2     1  0  0  0  0  0  4  1  2 
 0  0  0  0  3  1  0  2  2     0  0  0  1  1  2  0  2  2 
 0  0  1  0  0  3  0  2  2     0  0  0  1  2  0  1  2  2 
 0  0  0  2  0  1  1  2  2     0  0  1  0  1  1  1  2  2 
 0  1  0  0  0  2  1  2  2     0  0  1  1  0  0  2  2  2 
 0  1  0  0  1  0  2  2  2     1  0  0  0  0  1  2  2  2 
 0  0  0  2  1  0  0  3  2     0  0  1  0  2  0  0  3  2 
 0  0  1  1  0  1  0  3  2     0  1  0  0  1  1  0  3  2 
 1  0  0  0  0  2  0  3  2     0  0  2  0  0  0  1  3  2 
 0  1  0  1  0  0  1  3  2     1  0  0  0  1  0  1  3  2 
 0  1  1  0  0  0  0  4  2     1  0  0  1  0  0  0  4  2 
 0  0  0  0  2  3  0  0  3     0  0  0  1  0  4  0  0  3 
 0  0  0  0  3  1  1  0  3     0  0  0  1  1  2  1  0  3 
 0  0  1  0  0  3  1  0  3     0  0  0  1  2  0  2  0  3 
 0  0  0  2  0  1  2  0  3     0  0  1  0  1  1  2  0  3 
 0  1  0  0  0  2  2  0  3     0  0  1  1  0  0  3  0  3 
 0  1  0  0  1  0  3  0  3     1  0  0  0  0  1  3  0  3 
 0  0  0  0  4  0  0  1  3     0  0  0  1  2  1  0  1  3 
 0  0  0  2  0  2  0  1  3     0  0  1  0  1  2  0  1  3 
 0  1  0  0  0  3  0  1  3     0  0  0  2  1  0  1  1  3 
 0  0  1  0  2  0  1  1  3     0  0  1  1  0  1  1  1  3 
 0  1  0  0  1  1  1  1  3     1  0  0  0  0  2  1  1  3 
 0  0  2  0  0  0  2  1  3     0  1  0  1  0  0  2  1  3 
 1  0  0  0  1  0  2  1  3     0  0  0  3  0  0  0  2  3 
 0  0  1  1  1  0  0  2  3     0  1  0  0  2  0  0  2  3 
 0  0  2  0  0  1  0  2  3     0  1  0  1  0  1  0  2  3 
 1  0  0  0  1  1  0  2  3     0  1  1  0  0  0  1  2  3 
 1  0  0  1  0  0  1  2  3     0  2  0  0  0  0  0  3  3 
 1  0  1  0  0  0  0  3  3     0  0  0  1  3  0  0  0  4 
 0  0  0  2  1  1  0  0  4     0  0  1  0  2  1  0  0  4 
 0  0  1  1  0  2  0  0  4     0  1  0  0  1  2  0  0  4 
 1  0  0  0  0  3  0  0  4     0  0  0  3  0  0  1  0  4 
 0  0  1  1  1  0  1  0  4     0  1  0  0  2  0  1  0  4 
 0  0  2  0  0  1  1  0  4     0  1  0  1  0  1  1  0  4 
 1  0  0  0  1  1  1  0  4     0  1  1  0  0  0  2  0  4 
 1  0  0  1  0  0  2  0  4     0  0  1  2  0  0  0  1  4 
 0  0  2  0  1  0  0  1  4     0  1  0  1  1  0  0  1  4 
 1  0  0  0  2  0  0  1  4     0  1  1  0  0  1  0  1  4 
 1  0  0  1  0  1  0  1  4     0  2  0  0  0  0  1  1  4 
 1  0  1  0  0  0  1  1  4     1  1  0  0  0  0  0  2  4 
 0  0  2  1  0  0  0  0  5     0  1  0  2  0  0  0  0  5 
 0  1  1  0  1  0  0  0  5     1  0  0  1  1  0  0  0  5 
 0  2  0  0  0  1  0  0  5     1  0  1  0  0  1  0  0  5 
 1  1  0  0  0  0  1  0  5     2  0  0  0  0  0  0  1  5 

 TOTAL= 164


◆埼玉県 angel さんからの解答

【問題1】  略

【問題2】

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

折れ曲がり回数は4回
( 最初の右移動は折れ曲がりに入れていません )

【問題3】

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

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

共に折れ曲がり回数は11回です。
( 最初の下移動は折れ曲がりに入れていません )

【おまけ】

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

では合計117なので、如何に道をずらして 9のマスを避け、合計17減らすかを考える。
1のマスを余分に通れば -8、…、8のマスを余分に通れば -1であり、合計8マス分ずれることができる。
さて、道すがら通過する数の種類・個数が決まれば、道順は一意に決まる ( マス内の数字が非減少になるよう辿る必要がある ) ため、求めるものは…、

・1〜8の数字を、重複を許して8個以下選び、合計17とする組み合わせは何通りか

と同値になる。

これを求めるため、3引数の関数 f(max,amount,sum) を導入する。

この関数は、「max以下の数字を、重複を許して計amount個以下使用し、合計sumとする組み合わせ」を表す。

それを、sum=0 の時まで拡張する。 ( なお、1≦max,amount≦8 )

すると、

  1. f(max,amount,0) = f(max,amount,1) = 1

  2. f(max,1,sum) = 1
    ( max ≧ sum > 1 の場合 )

  3. f(max,1,sum) = 0
    ( max < sum, sum > 1 の場合 )

  4. f(1,amount,sum) = f(1,amount-1,sum-1)
    ( amount > 1, sum > 1 の場合 )

  5. f(max,amount,sum) = f(max-1,amount,sum)
    ( max > sum > 1, amount > 1 の場合 )

  6. f(max,amount,sum) = f(max-1,amount,sum) + f(max,amount-1,sum-max)
    ( 1 < max ≦ sum, amount > 1 の場合 )
という関係が成立する。

これより、f(8,8,17) = 164 Ans.164通り


◆愛知県 Y.M.Ojisan さんからの解答

この問題は、1〜9の数を、各々少なくとも1個/多くて9個、全部で17個使用して総和を100とすることと等価である。

さらに固定部分を差し引くと、0〜8の数を全部で8個使用して総和を47とすることと等価である

また、方向転換の回数は
1+(1〜7で使用したものの数)×2+(0と8で使用したものの数)である。

【問題1】 下記参照

【問題2】 5回が最小 4通り

 47は奇数で素数である。
従って少なくとも(1〜7)の奇数を一回は使用し、以外を2種以上使用しなければならない。
まず 8の使用回数を 5,4,3,2,1 と 順を追い考えると 次の2種のみ成立させられる。

手順数はいずれも5回である。
 (1) 47=×5+×2
 (2) 47=×4+×3+

因みに  
47=8×3+23 23:素数
47=8×2+31 31:素数
47=8×1+3×13 13:多すぎる。 

さらに、8を使用しない場合で手順数5回になるには(1〜7)を2種類8個使用する場合であって、 
 (3) 47=×5+×3
 (4) 47=×7+×1

手順としては下記である。
 (1) (1,1)→(1,3)→(8,3)→(8,4)→(9,4)→(9,9)
 (2) (1,1)→(1,2)→(6,2)→(6,5)→(9,5)→(9,9)
 (3) (1,1)→(5,1)→(5,4)→(8,4)→(8,9)→(9,9)
 (4) (1,1)→(6,1)→(6,2)→(7,2)→(7,9)→(9,9)

【問題3】 12回が最大 5通り

 回数を多くするにはなるべく(1〜7)をたくさん使用すればよい。
しかし、1〜8の和は36であり、47には11足りず=11=7+4=6+5である。
従って、たとえば (1)に に など2箇所なくす必要がある。
よって12回が最大である。

 その他の12回の場合として 

(2) に 
(3) に 
(4) に に 
(5) に に がある。

手順としては下記である。

  1. (1,1)→(4,1)→(4,2)→(5,2)→(5,3)→(6,3)→
    (6,4)→(7,4)→(7,6)→(8,6)→(8,7)→(9,7)→(9,9)

  2. (1,1)→(3,1)→(3,2)→(5,2)→(5,3)→(6,3)→
    (6,4)→(7,4)→(7,5)→(8,5)→(8,7)→(9,7)→(9,9)

  3. (1,1)→(3,1)→(3,2)→(4,2)→(4,3)→(6,3)→
    (6,4)→(7,4)→(7,5)→(8,5)→(8,6)→(9,6)→(9,9)

  4. (1,1)→(4,1)→(4,2)→(5,2)→(5,3)→(6,3)→
    (6,4)→(7,4)→(7,5)→(8,5)→(8,8)→(9,8)→(9,9)

  5. (1,1)→(2,1)→(2,2)→(5,2)→(5,3)→(6,3)→
    (6,4)→(7,4)→(7,5)→(8,5)→(8,6)→(9,6)→(9,9)
【おまけ】 164通り

 考え方としては、1〜8を8個以内で加算して47になるケースを探索すればよい。
なお、×5<47であるから、6個〜8個使用することになる。残り2〜0個はを使用する。

手順の詳細結果リストは省略させていただき、
ここでは 0〜8の8個の和=47のPCによる探索(10進BASIC)結果を下表に示す。 

     探索結果                       探索プログラム(60行)


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