クイズ大陸



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?s_hskz 2015/09/15 12:28
(承前)

図形に頼らずに別な理解をする方法もあります。

天秤5台のうち任意の4台を選びだします。それらが壊れていないT、U、V、Wだとしましょう。TUV、TUW、TVW、UVWの比較結果の組み合わせからニセ金貨の特定結果は4通り得られますが、それらはみな同一の結果となり、真実のニセ金貨の特定となります。

一方、天秤5台のうち4台を選びだしたときに壊れた天秤が含まれていたとしましょう。残りの3台をとします。このなかから任意の3つを組み合わせればニセ金貨の特定結果が得られるわけですが、UVWから得られる特定結果はとなり真実、VWUVから得られる特定結果はとなりとは不一致の信頼できないものになっており、4つの特定結果が合致しません。もしもXが壊れていなければ4つの特定結果が合致するはずですから、4台のうち1台は壊れていると判明します。

逆に言えばこのときにはずされていた1台の天秤は信頼できるのです。これをYとします。

次にYを含めた4台について同様に考えます。 4つの特定結果が合致すれば、ここまででニセ金貨と壊れた天秤が特定できます。4つの特定結果が不揃いならば、このときにはずされていた天秤は信頼できるものですからこれをZとします。

次にYZを含めた4台について同様に考えます。 4つの特定結果が合致すれば、ここまででニセ金貨と壊れた天秤が特定できます。4つの特定結果が不揃いならば、このときにはずされていた天秤は信頼できるものですからこれをSとします。

YZSの3台が信頼できますのでこれらからニセ金貨の特定ができます。3台の信頼できる天秤がわかればニセ金貨の特定が出来ることを冒頭でご案内していた通りです。

以上のように図形に頼らずとも計測結果からニセ金貨を特定する方法があります。


§まとめ


@からDまでの天秤のうち信頼できる3台の計測からニセ金貨を特定できる性質を利用しての解法が、用意していた第1の解法でした。

天秤パズルの解法としては少々風変わりですが、こんなのもあるのかと御賞味頂ければ幸いです。


§補記

No.20で参考となる関連URLを提示させて頂きました。

その中の『嘘つき天秤』も同様な解法で解けるのです。この別解がまずみつかって、その後、本スレッドの出題に至りました。

略解を示します。計測は4回で、うち1回は信頼できません。8個の金貨のうちの軽い1枚のニセ金貨を割り出します。

@123^789
A147^369
B294^618
C276^438

申し遅れましたが5の金貨は欠番です。(魔方陣の形で記憶しているものでして……)


実は全ての天秤が信頼出来れば、この中の任意の2回の計測でニセ金貨が特定できます。この2回の組み合わせは6通りあります。しかしながら、うち3通りは嘘つきな天秤のせいで信頼できません。そこでどう見分けるかですが。正四面体の頂点に4つの計測をあてがい、6つの辺にニセ金貨の特定結果を書きますと、正しい特定結果は正三角形の各辺を構成するのに対して、嘘の特定結果の辺は、嘘つき天秤の頂点から3つの方向に放射状につながっていて、真実であることの証明たる、正三角形の辺の全ての特定結果を一致させること、ができません。言わば、正しい3つの証言の辺はトポロジー的に互いに保証しあっていることになります。

以上が略解です。
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