パズルの形 2

るっくえあで次の形を考える。

図1 中央に注目

中央が白マスだと、下の図2の形になって破綻する。

図2 中央が白だとハタン

したがって中央は黒マスとなって、左右が白マスで抑えられているため、これは3x3の黒マスになることがわかる。

図3 3x3の黒マスとわかる

上の形の変形として、下図のものも考えられる。

図4 (2, 2)のパターン

これも中央が黒になり、二つの塊が「くっつく」ことがわかる。一般に幅が(n, n)でも同じことが言えるとわかる。

この一連の形で面白いと思うのは、一つは、純粋に一次元的であることである。また、数字表出の効果という複雑な話をいったん棚に上げて、純粋に黒と白の駆け引きを考えるという意味でも興味深い。

こういった決まり方をさせる他の方法がないか少し考えてみたが、どうやら、左右(または上下)から白マス(または外壁)でおさえることは必須であるようだ。どこかしらで外側から押さえておかないと、際限なく大きくなる解ができてしまうため、中央を確定させにくい。

しかし何かしら応用は考えられそうだ。例えば、

図5 応用例

この形でXが白マスと仮定すると、最初の手筋の原理でYは黒マスとなるが、そうすると左の塊と右の塊が両方とも同じ3x3になってしまう。したがってXは黒マスとわかる(Yはここだけでは確定しない)。これもまた一般化が考えられる。

図6 (5, 2, 2)のパターン

一般の表現が(2n+1, n, n)であることがわかるだろう。

これまでに(n, n)と(2n+1, n, n)ができた。数が4つのものは作れるだろうか。 単純に(2n+1, n, n)の左側の白マスを消して、左に塊を追加することが思いつくが、うまくいかない。

拡張方法 結合パターンの数 備考
左に3n+2を追加 4通り 一か所も確定しない
左に4n+3を追加 4通り 一か所も確定しない
左にその他の数を追加 5通り 一か所も確定しない

例えば下の図7はn=1で3n+2を左に追加した例だが、(5, 5, 1)となる解が消えるだけで、確定するギャップは一つもない。

図7 (5, 3, 1, 1)は解が4つ

外側が白マスで、中央に黒の塊が4つあり、1マスの白マスのギャップが三か所あるという状況で、どこかを確定させることは可能だろうか。 純粋に同数るっく禁を無視するとパターンは8通りあり、その内の4通りを同数るっく禁で殺さないといけない。

図8 想定する状況と、起こりうる8通りのギャップパターン

4つを同時に(内部的な)るっく禁で殺すのは難しい印象である。しかし不可能かどうかは検証していないので、まだ期待は捨てていない。