西三数学サークル通信96-2号
ペグ・ソリティア・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・伊禮(福井大学)
最高の1人遊びと推奨されてい る「ペグ・ソリティア」は右図の ような盤にある玉を移動させ て遊ぶゲームです。 |
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ソリティアの遊び方 【ルール】 図@のように、ある直線上に 2個の玉が並んでいて、その 隣があいているとき、アの 玉はイを飛び越して、あいた 穴に移動します(図2)。飛び 越された玉イは盤上から取 り除かれます。玉は斜めに 飛び越すことはできません。 |
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【ゲームの進め方】
最初にどこか1箇所の玉を取り除いて空所をつくり、ルールに従って玉を
取り除いていく。玉が一切動かせなくなったら終了です。
盤上に残された玉をできるだけ少なくすることが目標で、最後に1個だけ
になればベストです。
正方形盤に挑戦
4×4の正方形の盤で遊んでみましょう。 右図の1〜16の一箇所を空欄にして遊んでみましょう。 最後に1個だけ玉を残すことが出来たところはどこでしょ うか。 |
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ペグ・ソリティアの数理
4×4のソリティアの盤を右図のように色分けします。 Y=黄色 B=青色 R=赤色 盤上に玉を全部置けば、黄色(Y)=6箇所、青色(B) =5箇所、赤色(R)=5箇所となります。これを(Y6,B5, R5)と書きます。 最初にどこを空所にするかによって、玉を1個に出来 る場合が決まります。 @ 図1のように隅を1箇所空けると、これ以上動きが取 れません。 従って、隅を空けた場合は玉を1個に出来ません。 A 図2のように、黄色(Y)の場所を空けた場合を考 えます。 この場合は(Y5,B5,R5)となります。 |
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下図のように、玉を動かしていきます。すると、玉のある場所は
(Y5,B5,R5)⇒(Y6,B4,R4)⇒(Y5,B3,R5)⇒(Y6,B2,R4)
玉の個数は黄色、青色、赤色共に、奇数個⇒偶数個⇒奇数個⇒
偶数個⇒・・・となっていることが分かります。
従って、最後に(Y1,B0,R0)、(Y0,B1,R0)、(Y0,B0,R1)とな
ることはなく、玉を1個にすることは出来ないことがわかります。
@、AよりY=黄色を1箇所空けると、 玉を1個にすることは出来ないことがわ かります。また、左右対称の色分けも 可能ですから、右図の×を空所にして ゲームを始めると玉を1個にすることは 出来ないことがわかります。 |
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B 赤色(R)の玉を1つ取ってゲームを始める場合を考える。
スタートは(Y6,B5,R4)となり、(Y6,B5,R4)⇒(Y5,B4,R5)
⇒(Y6,B3,R4)・・・のように、どの局面においても、3つの数字
は(Y奇数,B偶数,R奇数)または(Y偶数,B奇数,R偶数)とな
りますから、(Y0,B1,R0)となる可能性があることが分かります。
C 青色(B)の玉を1つ取ってゲームを始める場合を考える。
Bの赤色の場合と同様で、(Y0,B0,R1)となる可能性があるこ
とが分かります。