クイズ大陸クイズ大陸

参加型ナゾトキサイト『クイズ大陸』で、脳トレをどうぞ!

FAQ
feedRSS


難問!? 1次4元方程式
難易度:★★★★★  
?たけ 2009/10/10 20:28

●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●
●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●


上のように赤と青に点灯しているボタンがある。
スイッチを押すと消える仕組みなのだが操作がやや複雑なのだ。

A のスイッチを押すとを1つ消すことができる。
B のスイッチを押すとを1つ消すことができる。
C のスイッチを押すとを2つ消すことができる。
D のスイッチを押すとを2つ消すことができる。


しかし、次のような決まりがある。

A のスイッチを押すと別ののボタンが1つ点灯する。
B のスイッチを押すと別ののボタンが2つ点灯する。
C のスイッチは押しても何も点灯しない。
D のスイッチを押すとのボタンが1つ点灯する。

C のスイッチはが2つ以上点灯していないと反応しない。
D のスイッチも同様にが2つ以上点灯していないと反応しない。


このボタンは全てのボタンを消灯し、何も点灯できないと完全に消灯した状態になる。

例えば、が1つだけの状態でAのスイッチを押してもすぐに別の赤いボタンが点灯するので完全に消灯しない。
また、このボタンはそれぞれの色で3つより多く点灯することができる。

さて、このボタンを完全に消灯させるためには、最低何回スイッチを押さねばならないか。
証明を付けて答えよ。




この問題はジュニア数学オリンピックの問題をアレンジした問題です。
AnswerCを押すことをX
Bを押すことをY
Dを押すことをZとする。
(Aを押しても意味がないので考えない)
Xをx回、Yをy回、Zをz回行うとすると
このときの赤のボタンは(3−2x+z)個、
青のボタンは(3+y−2z)個と表せる。<br>完全に消灯させるためには、
赤=0
青=0となればいいので、

3−2x+z=0 ・・・@
3+y−2z=0 ・・・A

となっていればいい。
n回スイッチを押して完全に消灯させたとすると
x+y+z=n ・・・B
@〜Bより、

x=n+12/7  y=4n−15/7  z=2n+3/7

となる。 4n−15/7 が0以上の整数になるような最小のnを考えればいい。
つまり、 4n−15 が7の倍数かつ最小となるnは9、
よって n≧9 である。
このとき、 x=3 y=3 z=3 であり
例えばYYYZZZXXXの順でスイッチを押すと完全に消灯する。
よってn=9

答. 9回
■
回答募集は終了しました。

このクイズのヒント

    ヒント知らないよ

このクイズの参加者(7人)

ジャンル・キーワード

携帯用ページ


携帯電話のQRコード読み取り機能でこのページを見られます。

広告 お買い物は下記のリンクからどうぞ

広告


広告
クイズ大陸関連書籍