『今週の問題』第87回 解答


◆広島県 清川 育男 さんからの解答

【問題1】

1→4→7
1→7→4
4→1→7
4→7→1
7→1→4
7→4→1

【問題2】

1→4→7
1→7→4
4→1→7
4→7→1
4→1→7
4→7→1
2→5→8
2→8→5
5→2→8
5→8→2
8→2→5
8→5→2

【問題3】

2→5→8
2→8→5
5→2→8
5→8→2
8→2→5
8→5→2

【問題4】

1→4→7→10

【問題5】

N÷3 小数点以下は切り上げる。


◆石川県 迷える羊 さんからの解答

【問題1】

1,4,7

【問題2】

1,4,7 又は 2,5,8

【問題3】

2,5,8

【問題4】

1,4,7,10

【問題5】

n=3k−mとする。
≪kは自然数、m=0,1,2≫

m=1のとき、どちらか片側
m=2のとき、両側
の端の黒石を選択して、2個の白石を作る。

すると残った黒石の個数が3の倍数になるので、後は順番に3個ずつ白石にしていけばよい。

最小手数は、(n/3)以上で最小の自然数kである。


◆愛知県 迷子の雄猫 さんからの解答

石がN=3K+4個の場合 両端を
石がN=3K+5個の場合 片方の端と、他方の端から2番目を
石がN=3K+6個の場合 両方の端から2番目を

それぞれ裏返します。
すると以下のようになりますので、

 ○○●●●・・・(3K個)・・・●●●○○
 ○○●●●・・・(3K個)・・・●●●○○○
○○○●●●・・・(3K個)・・・●●●○○○
    ↑             ↑
あとは真ん中の石をK回ひっくり返すと完成です。
最小手数は(N/3)回(小数点以下切り上げ)

コンピュータなら(N+2)/3回(小数点以下切り捨て)のほうが楽でしょうね。


◆静岡県の中学校2年生 akka さんからの解答

【問題1】

3手
(1,4,7)

【問題2】

3手
(2,5,8(or1,4,7))

【問題3】

3手
(2,5,8)

【問題4】

4手 (1,4,7,10)

【問題5】

n/3手(小数点以下繰り上げ)
(理由としては一枚裏返すと最大3枚裏返ることになるのでこれ未満はない、)
(端で2回調節できる(裏返す枚数を減らせる)のでn/3で割り切れない数字の時に同じように出来ること)

最短手順

n=3k-2(kは自然数)ならば、
 (1,4,7,10,13・・・,n)となる。

n=3k-1 (同上) ならば、
 (2,5,8,11,14・・・,n)となる。
 または
 (1,4,7,10,13・・・n-1)

n=3k  (同上) ならば、
 (2,5,8,11,14・・・,n-1)となる。


◆大阪府 CHECK さんからの解答

【問題5】

以下の説明において「左から」は,対称性により「右から」の場合と同様であるので,「左から」の場合のみを考えても一般性は失われない。

(1)nが3の倍数のとき
左から2番目,5番目,8番目,・・,n−1番目を裏返せばよい。
よってこのときの最少手数はn/3回

(2)nを3で割った余りが1のとき
左から1番目とn番目を裏返すとn−4個の白石が真ん中に残っており,
n−4は3の倍数である。

よってここで(1)に帰着することにより最少手数は
2+(n−4)/3回=(n+2)/3回

(3)nを3で割った余りが2のとき
左から1番目を裏返すと2番目より右側にあるn−2個の白石が残っており,
n−2は3の倍数である。

よってここで(1)に帰着することにより最少手数は
1+(n−2)/3回=(n+1)/3回


◆鹿児島県 ともひろ さんからの解答

    12345678910‥‥n
(左端)●●●●●●●●●●‥‥●(右端)
として、ひっくり返すために指定する駒を◎とする。

【問題1】(7個の場合)

3回‥‥「1-4-7」

●●|●●●|●●
◎●|●◎●|●◎

【問題2】(8個の場合)

3回‥‥「2-5-8」

●●●|●●●|●●
●◎●|●◎●|●◎

【問題3】(9個の場合)

3回‥‥「2-5-8」

●●●|●●●|●●●
●◎●|●◎●|●◎●

【問題4】(10個の場合)

4回‥‥「1-4-7-10」

●●|●●●|●●●|●●
◎●|●◎●|●◎●|●◎

【問題5】(n個の場合)

問題文より、3個または2個(両端の駒を押した場合)をひっくり返すことができる。
3個ずつに区切り、その3個の中の駒を押して、ひっくり返すことを考える。

以下のように分類する。

1. nが1の場合。

最小手数は「1」手。

2. nが2の場合。
●●
◎●

最小手数は「1」手。

3. nを3で割って余りが0の場合、すなわちnが3で割り切れる場合。
左端から3個ずつ区切り、ひっくり返していく。

●●●|●●●|●●‥‥●●|●●●
●◎●|●◎●|●◎‥‥◎●|●◎●

押していく順番は「2-5-8-...」(3ずつ増加)
最小手数は「n÷3」手。

4. nを3で割って余りが1の場合
左端の2個を区切り、以下3個ずつ区切り、右端の2個を区切り、ひっくり返していく。

●●|●●●|●●‥‥●●|●●●|●●
◎●|●◎●|●◎‥‥◎●|●◎●|●◎

押していく順番は「1-4-7-...」(3ずつ増加)
最小手数は「(n−4)÷3+2」手。

5. nを3で割って余りが2の場合
左端から3個ずつ区切り、右端の2個を区切り、ひっくり返していく。

●●●|●●●|●●‥‥●●|●●●|●●
●◎●|●◎●|●◎‥‥◎●|●◎●|●◎

押していく順番は「2-5-8-...」(3ずつ増加)
最小手数は「(n−2)÷3+1」手。


 ◆ 問題へもどる

 ◆ 今週の問題

数学の部屋へもどる