2013年2月23日土曜日

慶応大学の受験問題にチャレンジ 数学

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慶応大学の受験問題にチャレンジ 数学

出題元 : 2013年慶應義塾大学 総合政策学部 入試問題

問4-2 (一部編集)
つぎの条件をみたすように、全空欄に1~9までの数字を入れなさい。
1) 太線で囲まれたどの9個の3×3のマスにも 1~9までの数字がすべて現れる。
2) どの縦の列、どの横の列にも 1~9までの数字がすべて現れる。
3) ピンク色の4個の3×3のマスに1~9までの数字がすべて現れる。



ゆっくり解:




赤で囲んだ領域において
空白マスの 取りうる値は (2,3,4,7,8) である。
∵3×3マスの中に、1-9の数が必ず含まれるから。

列c1に 数2,3,8が含まれるので(9は簡略化のため除外)
c1r7,c1r8 に入りうる数は(4,7)である。
残りの3マスに関して
r7行に数2,8があるので
c2r7は 3となる
∵同一行に同じ数は含まれないから。



ここで問題文より
緑で囲んだ領域においては1-9までの数字が含まれるので、
c4r7に数2が入っていることから、
c2r8 には 数2は 入りえない。
よって 数2はc3r9 であることが分かり、同時に
c2r8 には 数8が入ることが分かる。



 ひとまずここまで、別のブロックを考えよう。


赤で囲んだ領域において
空白マスの 取りうる値は (1,2,3,7,8) である。

行r1 および 行r3 および 行c7に数3があるので
数3が入りうるのは
c9r2 である。

 ひとまずここまで、別のブロックを考えよう。

赤で囲んだ領域において
空白マスの 取りうる値は (1,3,4,5,6) である。
列c2に 数3,6,7,8が含まれるので
c2r5,c2r6 に入りうる数は(1,4,5)である。
ここで 緑の領域に注目すると この領域で既に 数1,5は存在するので
c2r6に 入るのは数4であることが分かる。
また
緑の領域において 不明なマスであるc4r6は c6r6に数7が存在することから
数6が入ることが分かる。
よって c4r8の数は7であることが分かる。


列c3に 数1,2,5が含まれるので
c3r4,c3r5 には 数3か6が入ることが分かる。

青の領域において c4r3 の数が3であるために
c3r4には数3は入らない。よって
c3r4 には数6, c3r5 には 数3が分かる。

 また c4r8の数が7であることより
c1r8 には数7が入らないことが分かる。よって
c1r7 には数7、c1r8には数4が入ることが分かる。

  次のブロックを考えよう。

赤で囲んだ領域において
c1r2,c1r3のとりうる数は
列c1を考慮して (1,5,6) であることが分かる。

行r3に 数1,3,5が含まれるので
c1r3には数1,5は入りえない。
よって c1r3の数は6であることが分かる。

c2r2,c2r3のとりうる数は
列c2を考えると (1,2,5) である。
行r3に 数1,3,5が含まれるので
c2r3には数1,5は入りえない。
よって c2r3の数は2であることが分かる。
 ひとまずここまで、次のブロックを考えよう。

赤で囲んだ領域において
c7r7,c9r7のとりうる数は
行r7を考えると (4,5) である。

c9r1の数が4であるためにc9r7に数4は入らない。
よって c7r7には数4,c9r7には数5が入ることが分かる。

 緑で囲んだ領域において
まだ決定していないマスに入りうる数は(1,2,5)であることが分かる。
行r8に数5を含むマスがあるので
c6r8,c7r8には数5は入らない。
よって c8r6に数5が入ることが分かる
青で囲んだ領域において
c4r7 の数が2であるので、青の領域内でもあるc6r8には数2は入らない。
よって c6r8には数1が入ることが分かり、
また c7r8 には数2が入ることが分かる。

またc8r6に数5が入ることによって
同一行r6の他のマスには数5が入らないことが分かる。
よってc1r6には数1が入る。
このことよりc2r5には数5、
c1r2には数5、
c2r2には数1がそれぞれ入ることが分かる。

列c3を考慮するとc3r2,c3r3 に入りうる数は4,8である。
よって c4r4には数5が入る。



列c9に数3があるために
c9r8,c9r9に数3は入らないことが分かる。
よって c8r9に数3が入る。
行r7,r8に数1があるために
c9r8に数1が入らないことが分かる。
よって c9r9に数1が入る。
その結果 c9r8には残りの数6が入ることが分かる。

  次のブロックを考えよう。
青で囲んだ領域において
c8r2が数6であるために
c7r1,c7r2 には数6は入らない。

 よって
列c7を考えると、数6が入るのは
赤の領域にあるc7r5であることが分かる。
 また列r2,r3には数1を持つマスが存在しているので
列c7を考えたら、数1が入りうるマスはc7r1しかないことが分かる。
よって c7r1に数1が入り、結果c7r2には 数8が入ることが分かる。

c7r2が数8であることより
同一行であるc3r2には数8が入らない。よってc3r2には数4が入り、
c3r3には数8が入ることが分かる。

 また
青で囲んだ領域において
空白マスに入る数は(2,7)であることが分かるが、
行r1に数7があるので
c8r1には 数2しか入らない。よって
c8r3には 数7が入ることが分かる。

行r3を考えると、
c6r3には 数4が入ることが分かる。



青で囲んだ領域において
行r2を考えると、
まだ決定していないマスに入りうる数は(2,7)であることが分かる。
ここでc8r3の数が7であるため、c6r2には数7は入らない。
よってc6r2には数2が入り、c5r2には数7が入ることが分かる。

青で囲んだ領域において
c6r4 と c8r4に入りうる数は(1,3)であることが分かる。
c6r8に数1が入っているので、同列であるc6r4には数1は入らない。
よって c6r4 には数3が入り、 c8r4には数1が入ることが分かる。
 列c8を見れば、c8r5には数4が入ることは一目で分かる。

 行r4を考えると、
まだ決定していないマスに入りうる数は(4,8)であることが分かる。
ここでc9r1の数が4であるので、c9r4には数4は入らない。
よってc9r4には数8が入ることが分かる。
よってc5r4には数4が入る。

 行r5を考えると、
まだ決定していないマスに入りうる数は(1,7)であることが分かる。
ここでc4r8の数が7であるので、c4r5には数7は入らない。
よってc4r5には数1が入ることが分かる。
よってc9r5には数7が入る。
 列c9を見れば、c9r6には数2が入ることは一目で分かる。
 行r6を見れば、c5r6には数8が入ることは一目で分かる。
 行r8を見れば、c5r8には数3が入ることは一目で分かる。

 列c4を考えると、
まだ決定していないマスに入りうる数は(4,8)であることが分かる。
ここでc9r1の数が4であるので、c4r1には数4は入らない。
よってc4r1には数8が入ることが分かる。
よってc4r9には数4が入る。

 列c5を考えると、
まだ決定していないマスに入りうる数は(5,6)であることが分かる。
ここでc2r9の数が6であるので、c5r9には数6は入らない。
よってc5r9には数5が入ることが分かる。
よってc5r1には数6が入る。

 行r1を見れば、c6r1には数5が入ることは一目で分かる。
 行r9を見れば、c6r9には数8が入ることは一目で分かる。



このような数字パズルは数独というそうです。
数独はしたことないけど、頑張らなくても解けるものですね。
解き方の基本 というものもあると思いますが、
1.ブロック内の数字が多いブロック
2.行・列内の数字が多いブロック
の 空白マスに入る候補が少ないものを中心に 埋められるところから埋めていく
と解けるのか?と思いました。



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