論理パズル 20世紀 さまざまな論理パズルの登場 part1

演繹の道具

Xmindの論理図。演繹の道具

鉄道技師の名前

問題

三人の実業家、コマツ、スズキ、アオキはみな三原地区と徳間地区に住んでいる。同じ名前の鉄道員三名も同様。

実業家スズキと鉄道警備員は三原地区、

実業家アオキと整備工は徳間地区、

実業家コマツと鉄道技師は三原地区と徳間地区の中間

にそれぞれ住んでいる。

鉄道警備員と同名の実業家の年収は1240万円

鉄道技師の年収はすぐ近くに住む実業家の三分の一

鉄道員コマツは、ビリヤードで整備工をいつも負かしている。

鉄道技師の名前は何か答えよ。

解答

ピンクXmindの論理図

鉄道技師のすぐ近くに住んでいる実業家コマツの年収は3で割り切れる値なので、鉄道警備員と同名の実業家ではない。つまり、鉄道警備員はコマツではない。

整備工は鉄道員コマツとビリヤードをしているので、整備工はコマツではない。

従って、鉄道技師の名前はコマツとなる。

3人の汚れた顔

問題

先生はアベ、カトウ、サノの3人の額に赤か青の×印を描くゲームを思いついた。

先生は目を閉じた3人の額に青で×印を描くと次のように言った。

「3人の額には赤か青の×印が描いてある。青の×印が見えた人は手を挙げること。そして、自分の×印の色がわかったら手をおろすように」と指示を出した。

三人は同時に手を挙げたが、手をおろしたのはアベだけだった。

なぜアベはわかったのか説明しなさい。

解答

Xmindの論理図

アベは

私が赤だったとすると、カトウは『サノが手を挙げたのだから私は緑』とわかるはず。しかし、わからないのだから、私は赤ではなくて緑

となる。

類題  3人の死刑囚

目隠しをした3人の死刑囚に、執行官は全員に白の帽子をかぶせたあと言った。

「君たちに被せた帽子のうち2つは黒。3つは白。もし自分の帽子が黒だったら死刑。白だったら釈放する。では目隠しを外す」

死刑囚は自分の帽子の色はわからないが、ほかの2人の帽子の色はわかるから、しばらくはお互いの帽子を見ながら考えていた。やがて3人は自分の帽子の色がわかり釈放となった。

3人はどのように考えて自分の帽子が白だと申告したのか答えよ。

解答

まず、相手の2人の帽子が黒ならば、黒い帽子は2個しかないので、それを見た死刑囚はすぐに申告したはず。

そこで自分の帽子を黒と仮定してみると

2人のうちのどちらかが申告しないことから、自分の帽子は白だと確信できるはず。
しかし、相手の2人とも申告しないので、自分の帽子が黒という仮定が間違っていることになる。

ウソ族と真実族

問題

探検家が行きついた島には、ウソ族(つねにウソしか言わない)と真実族(つねに真実しか言わない)しかいない。

探検家は島のAに「あなたはウソ族?それとも真実族?」と聞くと

A「********」(現地語なので理解不能

B「Aは『私はウソ族』と言い、Cの方を向いて「Cもウソ族」

C「Aは真実族」

A、B、Cはそれぞれ何族か?

解答

Xmindの論理図

真実族もウソ族も「私はウソ族」とは言えない。

真実族が言えば、真実族がウソをついていることになる
ウソ族が言えば、ウソ族が本当のことをいっていることになる

よって矛盾が生じる。

だから、BのA族に対する発言はウソであり、Bはウソ族。するとC族に対する発言もウソになるので、Cは真実族。

Cの発言は真実なのでAは真実族。

類題  正直な部族とうそつきな部族

ある島に探検家が上陸した。その島には、いつでも真実をいうA族といつでもうそをつくB族がいる。

探検家は最初の先住民に

「君はどちらの部族なのか?」と聞くと「********」と理解不能な言葉が返ってきた。

第二の先住民に

「かれはなんと言ったのか?」と聞くと「かれはA族ではなくB族だ」と返事をした。

第三の先住民が口をはさんできて

「いや、違う。かれはA族なのでB族ではない」といった。

第二と第三の先住民で本当のことをいったのはどちらか?

解答

かれがA族ならば、正直に「私はA族だ」と答えるし、B族なら必ずうそをつくので「私はA族だ」と答える。つまり、どっちにころんでも第一の先住民の答えは同じということになる。

従って、第二の先住民はB族、第三の先住民はA族ということになる。

ピンク・ホワイト・ブルー

問題

カラフル島には、真実への態度以外に違いはないが、3つの部族がいる。

ブルー族はつねに真実を語り

ホワイト族はつねにウソをつき

ピンク族は真実とウソを交互に述べる(ただし、最初の発言は真実でもウソでもありうる)

1人の旅行者がピンク氏とホワイト氏とブルー氏に会った。3人はピンク族、ホワイト族、ブルー族(順不同)だった。

旅行者はピンク氏を傍らに呼んで質問した。

「ピンクさん、あなたはピンク族、ホワイト族、ブルー族のどれですか?」

「私はピンク族です」

「ホワイト氏は?」

「彼はホワイト族です」

「では、ブルー氏はブルー族?」

「もちろん」

ブルー氏は何族ですか?

解答

Xmindの論理図

ピンク氏がブルー族なら、ブルー族は真実しか言わないので「私はピンク族」とは答えない。従ってピンク氏はブルー族ではない。

ピンク氏がピンク族で1つ目の答えが真実なら、3つ目のブルー氏もブルー族となるが、交互にウソをつくのでホワイト氏はホワイト族ではないが、ピンク族、ブルー族にはそれそれピンク氏とブルー氏がいるので、矛盾してしまう。

ピンク氏がピンク族で1つ目の発言がウソならば、ホワイト氏はホワイト族になり、ブルー氏はブルー族となり、交互にウソをつくことと矛盾する。

従って、ピンク氏はホワイト族で、どの答えもウソになるので、ブルー氏はピンク族、ホワイト氏はブルー族となる。

囚人のジレンマ

問題

2人の犯罪者A、Bが逮捕され、1人ずつ取り調べを受けた。

一方が自白し他方が黙ったままなら、自白した方は釈放され黙った方は3年の刑。

2人とも自白したら、2人とも2年の刑。

2人とも黙っていたら、2人とも1年の刑。

2人とも会って相談することはできない。

Aはどのように行動すればいいか。

解答

Xmindの論理図

Bが黙秘するとAは自白した方が得。

Bが自白するとAも自白した方が得。

つまりBがどのように振舞っても、Aは自白した方が得。

(補足説明)

Bも同じ理由で、自白した方が得。

結局A,Bとも自白して2年の刑に服すことになる。

どちらも黙秘すれば1年の刑になるし、相手に黙秘を進めて自分が裏切って自白すれば釈放となるが、相談できないので、ジレンマに陥る。

偽物の金貨を入れた袋

問題

金貨を入れた10袋がある。どれか1つの袋は偽物の金貨である。

本物の金貨1枚の重さは50g、偽物は1枚49gである。

このとき、1回だけ秤を使って偽物の金貨の袋を特定せよ。

解答

Xmindの論理図

それぞれの袋から1枚、2枚、……、9枚と金貨を取り出して、秤にかける。1~9枚までの合計の重さは45枚×50g=2250であり、もし1g足りなければ1枚取り出した袋が偽物であり、同様に2g足りなければ2枚取り出した袋……となり、2250gであれば10番目の最後の袋が偽物となる。

奇妙なスイッチによる点灯

問題

4個のスイッチで点滅する電灯がある。

4個のうち2個のスイッチが「入り」で残り2個が「切り」のときのみ点灯する。

最初はどのような状態になっているかわからない。

4個のスイッチはすべて同じ形であり、個々に区別はつかないものとして、確実に点灯させるには、どんなスイッチの押し方をすればいいか答えなさい。

解答

Xmindの論理図

最初にどれか2個のスイッチを入れる。

最初の状態で4個のスイッチがすべて「入り」か「切り」ならば、この1回で点灯する。

点灯しなければ、「入り」のスイッチが1個か3個のときのみで、このときどの2個のスイッチを押しても結果は「入り」のスイッチが1個か3個になってしまう。

2回目はどれか1個のスイッチを勝手に押す。点灯しなければ4個のスイッチがすべて「入り」か「切り」かの状態になる。

3回目に2個のスイッチを勝手に押せば、必ず点灯する。

つまり

1回目に2個、2回目に1個、3回目に2個

のスイッチをおせば、そのどこかで必ず点灯する。

父の子と母の子

問題

子だくさんの家があった。子供の人数を尋ねると

「父の子が7人、母の子が5人、合わせて8人です」

という答えがあった。

本来なら7人+5人で12人のはずだが、どういうわけだろうか?

解答

Xmindの論理図

12人ー8人=4人。この差の4人の解釈ができるかどうかである。

4人は父母の間にできた子供と考えると、父の子は7-4=3人。母の子は5-4=1人となり、この3人と1人は父母の連れ子と考えればいい。

つまり、父の連れ子が3人、母の連れ子が1人、父母の間にできた子が4人である。

5分と8分の砂時計

問題

5分と8分を測る砂時計がある。途中に目盛りがないためすべての砂をおとさなければならない。

1)11分を測るにはどうすればいいか?

2)9分を測るにはどうすればいいか?

解答

Xmindの論理図


8分ー5分=3分をどのように活用するかである。

1)8分計と5分計を同時に落とす。5分計が終わったところでそれだけを逆さにする。

つぎに8分計が終わったところで5分計を逆さにして5分計の砂がすべて落ちたところがちょうど11分である。

2)8分計と5分計を同時に落とす。5分計が終わったところでそれだけを逆さにする。

ここから計測をする。

3分後に8分計が終わるので、2個とも逆さにする。今度は3分後に5分計が終わるので、8分計を逆さにする。するとその3分後に8分計が終わり、測定開始から9分となる。

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