1. 問題の内容
1から6までの整数をマスAからFにそれぞれ1つずつ入れ、タテ、ヨコ、ナナメの3つの数の和がすべて等しくなるようにした。このとき、5はどの位置に入るか。
2. 解き方の手順
まず、各行、列、対角線の合計がいくつになるかを考えます。
1から9までの数字をすべて足すと です。しかし、9,8,7がすでに配置されているので、残りの数字(1,2,3,4,5,6)の合計はです。
配置された数字を考慮すると、合計は となります。
この3x3のマスには3つの行があるので、1つの行の合計をSとすると、となり、となります。よって、タテ、ヨコ、ナナメの3つの数の和は15となります。
次に、すでにわかっている数字を使って、他の数字を求めていきます。
A + B + 8 = 15 なので A + B = 7
9 + C + D = 15 なので C + D = 6
E + 7 + F = 15 なので E + F = 8
A + 9 + E = 15 なので A + E = 6
B + C + 7 = 15 なので B + C = 8
8 + D + F = 15 なので D + F = 7
A + C + F = 15
8 + C + E = 15 なので C + E = 7
数字が分かっているナナメのラインは9+C+7なので、これが15になるようにすると、C= -1となり、1~6までの数字という条件に反するため、Cは中央には配置できません。
ここで、A, Bには1~6の中でまだ使われていない数字が入るので、A + B = 7を満たす組み合わせは (1, 6), (2, 5), (3, 4), (4, 3), (5, 2), (6, 1)です。
また、E + F = 8を満たす組み合わせは (2, 6), (3, 5), (5, 3), (6, 2)です。
D + F = 7を満たす組み合わせは (1, 6), (2, 5), (6, 1), (5, 2), (3, 4), (4, 3)です。
A + E = 6を満たす組み合わせは (1, 5), (2, 4), (4, 2), (5, 1)です。
C + D = 6を満たす組み合わせは (1, 5), (2, 4), (4, 2), (5, 1)です。
B + C = 8を満たす組み合わせは (2, 6), (3, 5), (6, 2), (5, 3)です。
C + E = 7を満たす組み合わせは (1, 6), (2, 5), (6, 1), (5, 2), (3, 4), (4, 3)です。
これらの情報を組み合わせて考えます。
A+B=7, E+F=8, D+F=7より、AとDは同じ数、BとEは同じ数になることがわかります。
すると、A+E=6より、A+B=7を満たす組み合わせとE+F=8を満たす組み合わせから、AとEの組み合わせで6になるものを探します。
また、AとDが同じ数、BとEが同じ数なので、C+D=6, B+C=8, C+E=7も成り立つ必要があります。
これらの条件を満たすのは、A=1, B=6, C=2, D=5, E=5, F=3です。
しかし、EとDが両方5になってしまうので、条件を満たしません。
試行錯誤の結果、正解はA=6, B=1, C=3, D=3, E=0, F=4です。
したがって、
6 1 8
9 3 3
0 7 4
これは、条件に当てはまりません。
正解は以下の通りです。
A=2, B=1, C=6, D=2, E=4, F=4となり、条件に当てはまらない
問題を注意深く見ると、9もあらかじめ配置されています。
1~6の整数ではなく、1~6で使用されていない数字は9, 8, 7です。
1 から 6 までの整数を 1 つずつ入れるという条件だったので、9はミスプリントの可能性があります。
仮に1〜6までの数字を使うとして、5が入る場所はどこでしょうか。
A=4, B=3, C=2, D=1, E=6, F=5
4 3 8
9 2 1
6 7 5
これはどの合計も15になりません。
3. 最終的な答え
情報が不足しているため、解答できません。考えられる原因は以下の通りです。
* 問題文に誤りがある(例:9が誤って配置されている)。
* 問題文の条件が矛盾している。