牛田駅前の桜もまだ咲いていた。
この日は全員参加で楽しく飲みながらお囃子を楽しんだ。
いつもの稽古とは違って、飲んでから演奏を楽しむ会。
酔っぱらいながら、笛もうまく吹けた。
連立方程式を使わずに解くには・・・。
マスには1~25の数字が一度ずつ入ります。赤い数字は横1行の黒5数の合計。
青い数字は縦1列の黒5数の合計です。中の6つのマスを埋めて下さい。
1 | 6 | 13 | 19 | 15 | 54 |
17 | 3 | 21 | 72 | ||
12 | 2 | 16 | 68 | ||
8 | 4 | 11 | 70 | ||
14 | 10 | 5 | 9 | 23 | 61 |
52 | 45 | 66 | 76 | 86 |
「マスには1~25の数字が一度ずつ入ります。」という条件に注意すれば
マスに入るべき数字は
7, 18, 20, 22, 24, 25 ということになる。
中の6つのマスの数をそれぞれ a,b,c,d,e,f として
1 | 6 | 13 | 19 | 15 | 54 |
17 | a | b | 3 | 21 | 72 |
12 | c | 2 | d | 16 | 68 |
8 | 4 | e | f | 11 | 70 |
14 | 10 | 5 | 9 | 23 | 61 |
52 | 45 | 66 | 76 | 86 |
表から6つの未知数に対して、次の6つの方程式が出来る。
a+b=31
c+d=38
e+f=47
a+c=25
b+e=46
d+f=45
a, b, c, d, e, f が 7, 18, 20, 22, 24, 25 であることから、
横の行の関係は
a,b=7,24 のどちらか
c,d=18,20
e,f=22,25
同様に縦の列の関係はa,c=7,18
a,c=7,18
b,e=22,24
d,f=20,25
であることが分かる。
表にまとめると、
1 | 6 | 13 | 19 | 15 | 54 | |
17 | a | b | 3 | 21 | 72 | 7,24 |
12 | c | 2 | d | 16 | 68 | 18,20 |
8 | 4 | e | f | 11 | 70 | 22,25 |
14 | 10 | 5 |
9 | 23 | 61 | |
52 | 45 | 66 | 76 | 86 | ||
7 18 |
22 24 |
20 25 |
上の表から、例えばaならば横を見ると7か24縦で7か18
であるから、a=7 であることが分かる。すると、b=24
以下、c,d,e,fが決まるので、解答は
1 | 6 | 13 | 19 | 15 | 54 |
17 | 7 | 24 | 3 | 21 | 72 |
12 | 18 | 2 | 20 | 16 | 68 |
8 | 4 | 22 | 25 | 11 | 70 |
14 | 10 | 5 | 9 | 23 | 61 |
52 | 45 | 66 | 76 | 86 |
おわり
中の6つのマスの数をそれぞれ a,b,c,d,e,f として連立方程式を作ってみた。
1 | 6 | 13 | 19 | 15 | 54 |
17 | a | b | 3 | 21 | 72 |
12 | c | 2 | d | 16 | 68 |
8 | 4 | e | f | 11 | 70 |
14 | 10 | 5 | 9 | 23 | 61 |
52 | 45 | 66 | 76 | 86 |
表から6つの未知数に対して、6つの方程式ができる。
a+b=31 (1)
c+d=38 (2)
e+f=47 (3)
a+c=25 (4)
b+e=46 (5)
d+f=45 (6)
この連立方程式を解いてみよう。fから順番に消去する。
(3)-(6)よりfを消去 e-d=2
方程式の番号をつけ直す
a+b=31 (1)
c+d=38 (2)
a+c=25 (3)
b+e=46 (4)
e-d=2 (5)
(4)-(5)よりeを消去 b+d=44
方程式の番号をつけ直す
a+b=31 (1)
c+d=38 (2)
a+c=25 (3)
b+d=44 (4)
(4)-(2)よりdを消去 b-c=6
方程式の番号をつけ直す
a+b=31 (1)
a+c=25 (2)
b-c=6 (3)
(2)+(3)よりcを消去 a+b=31
この式は(1)と一致するので、不定方程式となる。
これまでの結果からb以下の未知数をaを使って表すと
b=31-a
c=25-a
d=13+a
e=15+a
f=32-a
仮にa=0として元の表にあてはめてみると
1 | 6 | 13 | 19 | 15 | 54 |
17 | 0 | 31 | 3 | 21 | 72 |
12 | 25 | 2 | 13 | 16 | 68 |
8 | 4 | 15 | 32 | 11 | 70 |
14 | 10 | 5 | 9 | 23 | 61 |
52 | 45 | 66 | 76 | 86 |
縦横の合計は合っているがaの値によって答えは何通りも考えられる。
ところで元の問題の条件を思い出すと
「マスには1~25の数字が一度ずつ入ります。」とあったのだから
6個の数の中で一番大きい32は実は25ということが分かる。以下
数を調整して、次の解答が得られた。
1 | 6 | 13 | 19 | 15 | 54 |
17 | 7 | 24 | 3 | 21 | 72 |
12 | 18 | 2 | 20 | 16 | 68 |
8 | 4 | 22 | 25 | 11 | 70 |
14 | 10 | 5 | 9 | 23 | 61 |
52 | 45 | 66 | 76 | 86 |
しかし、連立方程式を使わないで解く方法もある。そちらの方が簡単だ。
つづく