7個のロッカーが横一列に並んでおり、最初にロッカー4を調べました。その後、次の3つの行動(ア:4つ隣を調べる、イ:1つ隣を調べる、ウ:2つ右を調べる)を順不同で行いました。同じロッカーは二度調べません。4番目に調べたロッカーはどれか、可能性のあるものをすべて求めます。

離散数学組み合わせ論理探索
2025/6/11

1. 問題の内容

7個のロッカーが横一列に並んでおり、最初にロッカー4を調べました。その後、次の3つの行動(ア:4つ隣を調べる、イ:1つ隣を調べる、ウ:2つ右を調べる)を順不同で行いました。同じロッカーは二度調べません。4番目に調べたロッカーはどれか、可能性のあるものをすべて求めます。

2. 解き方の手順

まず、最初にロッカー4を調べたことを記録します。
次に、ア、イ、ウの3つの行動の順番をすべて試し、それぞれのケースで4番目に調べるロッカーを特定します。同じロッカーを二度調べないという条件を満たすもののみを考慮します。
ケース1:ア -> イ -> ウ
* 1番目:4
* ア:4つ隣を調べる -> 4から4つ隣は1または7。ここでは1を選ぶ。(ロッカー7を選んでも対称性から同じ答えになる。)
* 2番目:1
* イ:1つ隣を調べる -> 1の隣は2。
* 3番目:2
* ウ:2つ右を調べる -> 2から2つ右は4。しかし4はすでに調べたので、このケースは除外。
ケース2:ア -> ウ -> イ
* 1番目:4
* ア:4つ隣を調べる -> 1
* 2番目:1
* ウ:2つ右を調べる -> 1から2つ右は3。
* 3番目:3
* イ:1つ隣を調べる -> 3の隣は2または4。4はすでに調べたので2。
* 4番目:2
ケース3:イ -> ア -> ウ
* 1番目:4
* イ:1つ隣を調べる -> 3または5。ここでは3を選ぶ。(ロッカー5を選んでも対称性から同じ答えになる。)
* 2番目:3
* ア:4つ隣を調べる -> 3から4つ隣は7。
* 3番目:7
* ウ:2つ右を調べる -> 7から2つ右は存在しないので不適。(もし最初に5を選んでいれば、4つ隣は1となる。そして1から2つ右は3となるが、3はすでに調べているため不適。)
よって、このケースは存在しない。
ケース4:イ -> ウ -> ア
* 1番目:4
* イ:1つ隣を調べる -> 3
* 2番目:3
* ウ:2つ右を調べる -> 5
* 3番目:5
* ア:4つ隣を調べる -> 5から4つ隣は1
* 4番目:1
ケース5:ウ -> ア -> イ
* 1番目:4
* ウ:2つ右を調べる -> 6
* 2番目:6
* ア:4つ隣を調べる -> 2
* 3番目:2
* イ:1つ隣を調べる -> 3または1。
* 4番目:3,1
ケース6:ウ -> イ -> ア
* 1番目:4
* ウ:2つ右を調べる -> 6
* 2番目:6
* イ:1つ隣を調べる -> 5または7
* 3番目:5, 7
* ア:4つ隣を調べる。
* 5の場合: 1
* 7の場合: 3
* 4番目:1, 3
したがって、可能なロッカーは1, 2, 3です。

3. 最終的な答え

1, 2, 3

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