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Yss
2015/12/15 14:57
問1の解答です。
始めのスイッチの位置が明示されていませんので、
厳密には、スイッチの初期位置によって戦略が違ってしまうのですが、
まあそこは、あまり厳しく問わないというのが本問の方針です。
最初に全部OFFだったとして、説明していきます。
まずR群から探索するとして、
(1)S1からS5までを全部ONにします。
つぎに、
(2)R1からR5までを順にONにしながら、音が鳴ったスイッチを記録しておきます。
ここでは、最も運が悪かったとしてR4とR5で音が鳴ったとします。
この時点で、R1からR3は回路外として除外できます。
回路外になったスイッチはONでもOFFでも関係ないので、その後は放置します。
ここで、純粋数学の問題なら、R3までで1個も音が鳴らなかったら、消去法でR4とR5確定、としたいところなのですが、やはり実体のあるスイッチなので、確認のために全部入れてみる、というのを本解とします。
今度は、S群を探索します。
(3)順にOFFにしていきます。音が鳴ったスイッチを記録しておきます。
ここでも、最も運が悪かったとしてS4とS5で音が鳴ったとします。
ここまでで、S1からS3は回路外と分かります。
さて、S4、S5、R4、R5が関係あるスイッチであると判明しましたが、
まだ、
どれとどれが、通電時施錠型の錠前に通じていて、
どれとどれが、通電時解錠型の錠前に通じているのか、
最後にその謎が残ります。
がしかし、全て列挙しても大したことはありません。
四つのスイッチのうち、ONにするものだけを書き出すと、
i) S4・R4
ii) S4・R5
iii) S5・R4
iv) S5・R5
この4通りだけです。
上の手順で探索してきた場合、S4、S5はOFF、 R4、R5はONになっていますから、
(4)次の手順で最後の詰めを行います。
S4 ON 【S4 R4 R5】
R5 OFF 【S4 R4】 ← i)
R4 OFF 【S4】
R5 ON 【S4 R5】 ← ii)
S4 OFF 【R5】
S5 ON 【S5 R5】 ← iv)
R5 OFF 【S5】
R4 ON 【S5 R4】 ← iii)
【】内はそのときONになっているスイッチ。
この手順のどこかで、必ずふたつの錠前が同時に解錠されるはずです。
音が鳴るというヒントがなければ、探索は相当しらみつぶしの面倒な作業になるでしょうが、
館の主人はそこまで意地悪じゃなかったということで。
なお、問2へのつながりですが、
廊下のウォーミングアップ問題が、一次元配列のスイッチ、階段の問1が二次元配列のスイッチ、そして、一見不可能に見える問2が、三次元配列のスイッチ、という流れを読んでもらうというのが、本問の主旨だったんですが・・・
それを踏まえて、問2の解法は次の投稿で。
始めのスイッチの位置が明示されていませんので、
厳密には、スイッチの初期位置によって戦略が違ってしまうのですが、
まあそこは、あまり厳しく問わないというのが本問の方針です。
最初に全部OFFだったとして、説明していきます。
まずR群から探索するとして、
(1)S1からS5までを全部ONにします。
つぎに、
(2)R1からR5までを順にONにしながら、音が鳴ったスイッチを記録しておきます。
ここでは、最も運が悪かったとしてR4とR5で音が鳴ったとします。
この時点で、R1からR3は回路外として除外できます。
回路外になったスイッチはONでもOFFでも関係ないので、その後は放置します。
ここで、純粋数学の問題なら、R3までで1個も音が鳴らなかったら、消去法でR4とR5確定、としたいところなのですが、やはり実体のあるスイッチなので、確認のために全部入れてみる、というのを本解とします。
今度は、S群を探索します。
(3)順にOFFにしていきます。音が鳴ったスイッチを記録しておきます。
ここでも、最も運が悪かったとしてS4とS5で音が鳴ったとします。
ここまでで、S1からS3は回路外と分かります。
さて、S4、S5、R4、R5が関係あるスイッチであると判明しましたが、
まだ、
どれとどれが、通電時施錠型の錠前に通じていて、
どれとどれが、通電時解錠型の錠前に通じているのか、
最後にその謎が残ります。
がしかし、全て列挙しても大したことはありません。
四つのスイッチのうち、ONにするものだけを書き出すと、
i) S4・R4
ii) S4・R5
iii) S5・R4
iv) S5・R5
この4通りだけです。
上の手順で探索してきた場合、S4、S5はOFF、 R4、R5はONになっていますから、
(4)次の手順で最後の詰めを行います。
S4 ON 【S4 R4 R5】
R5 OFF 【S4 R4】 ← i)
R4 OFF 【S4】
R5 ON 【S4 R5】 ← ii)
S4 OFF 【R5】
S5 ON 【S5 R5】 ← iv)
R5 OFF 【S5】
R4 ON 【S5 R4】 ← iii)
【】内はそのときONになっているスイッチ。
この手順のどこかで、必ずふたつの錠前が同時に解錠されるはずです。
音が鳴るというヒントがなければ、探索は相当しらみつぶしの面倒な作業になるでしょうが、
館の主人はそこまで意地悪じゃなかったということで。
なお、問2へのつながりですが、
廊下のウォーミングアップ問題が、一次元配列のスイッチ、階段の問1が二次元配列のスイッチ、そして、一見不可能に見える問2が、三次元配列のスイッチ、という流れを読んでもらうというのが、本問の主旨だったんですが・・・
それを踏まえて、問2の解法は次の投稿で。