オセロ2                             戻る

 下図のような、3×7のマス目の板がある。

        

 このマス目の全てにオセロの駒(一方が黒、他方が白)を任意に置いていく。このとき、
どのような置き方をしても、次の条件(1)(2)の全てを満たす4つの駒が存在する。

   条件 (1) 4つの駒は、全て黒または白である。
        (2) 4つの駒を頂点とする図形は長方形である。

 これは、本当だろうか?

 例えば、次のように置いたとき、確かに長方形が存在するが...!

        
























(答) 本当である。

   実際に、まず1行目に着目して、白か黒どちらかは4個以上あるはずである。
  いま、白の方が4個以上あるものとし、その列に注目する。(下図参照)

   次に、その列のうち、2行目に白が2個以上あれば
  題意は満たされるので、左図のように、その列に黒が
  3個以上ある場合を考えればよい。


 2行目が黒の列に注目して、3行目に黒が2個以上あれば題意は満たされる。
逆に、白が2個以上あれば、1行目の白と組み合わせると題意は満たされる。

(参考文献: 全米数学オリンピック問題)

(追記) 当HPがいつもお世話になっているらすかるさんから別解を頂いた。
                                   (平成18年1月4日付け)

 上記では、横の並びに注目したが、縦の並びに注目してもよい。

縦に並ぶ3個の組に注目すると、「白が2つ以上」となるパターンは、

         

の4通りである。「黒が2つ以上」となるパターンも同様に4通りである。

 縦列は全部で7列あり、 どの列も「白が2つ以上」または「黒が2つ以上」のいずれかで
ある。このとき、「白が2つ以上」、「黒が2つ以上」のどちらかは必ず7列中に4列以上は
ある。

 その中に、縦列が全て同色のものが含まれていれば、必ず長方形が作られる。
 その中に、縦列が全て同色のものが含まれていないとする。たとえば、「白が2つ」が4
列以上あるとすると、

       

のうち少なくとも一つが2個以上あることになり、長方形が作られる。「黒が2つ」が4列以
上ある場合も同様である。