katekyou-nowの日記

数学は計算力であ~る!

8/23の回答:小学生でも解ける、東大2次試験問題!

この問題を目にしたとき、日本語を図形化することを思いついた。

図形というものは、問題の本質をイメージするには大変大事であるから。

回答メモは、以下の通り:(デジカメでの撮影なので不鮮明をお許しください)

赤と青を記号化して、〇と×と書く。一番単純な〇と×の連結法は、上記の通り。

これらが2個以上あれば、問題がスタートできる。

(条件はm≧1、n≧1だから、m=n=1からスタート)

輪っかを作って、正面から見て、上に〇、下に×を描く。

ここに新たなマークを付加する。当然、〇か×かの2通りだ。

〇または×を足すと、円周上の弧は分割され、〇〇・〇×・××のどれかになる。

このとき、〇×のセットは2個増えるか変化なしかのどれか。

つまり、2個増えるか変化なしかとなる。(×を付加した場合も同じになる)

ただし、〇と〇の間に〇を加えても変化はしない。

    ×と×の間に×を加えても変化はしない。

 

この操作を繰り返したら、増減は2個か変化なしのどちらかである。

両端の色が異なる数は、

次のようにパターン化できる。

××に ×を加える → 変化なし

××に 〇を加える → +2

〇〇に 〇を加える → 変化なし

〇〇に ×を加える → +2

〇×に ×を加える(×〇に ×を加えると同じ) → 変化なし

〇×に〇を加える(×〇に 〇を加えると同じ) → 変化なし

 

つまり、変化の仕方は、元の状態から変化なしか+2のどちらかになる。

どちらも偶数個になる。

初期状態が〇×各1個なので、数学的帰納法により、

すべての場合で偶数となる。(0も偶数に含める)