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ワンダーランド
ジャグラー小田原の箱詰めパズル天国

第68回 ワンダーパズルの公式

2013.6.1

ワンダー16

ワンダー16
問1.左側の3ピースをガイド線に従って箱に入れる。
問2.全4ピースを箱に入れる。

ワンダー25Z

ワンダー25Z
問1.左側の5ピースをガイド線に従って箱に入れる。
問2.全6ピースを箱に入れる。

・・・

いずれもユニーク解。

 今回はパズルの紹介がメインではありません。パズルの魅力を伝えるため、公式を発表します。これを読んだ方がその公式を利用してパズルを作り、楽しんでもらえたらいいと思うわけです。

 まずは上記のパズルについて説明します。
 「ワンダー16」は長方形が5個つながった形が3つで3×5の長方形を作る問題と、それに長方形1つを加えて4×4の長方形を作る問題のどちらもユニーク解になる唯一の駒組です。
 「ワンダー25Z」は長方形が5個つながった形4つと長方形4個をつなげたL型1つで4×6の長方形を作る問題と、それに長方形1つを加えて5×5の長方形を作る問題のどちらもユニーク解になる駒組全26通りの中からおもしろそうなものを選びました。

 これらのパズルは中学で習う「(x+1)(x-1) = x2-1」という式を元にしています。
 x に4を代入すると「ワンダー16」。5を代入すると「ワンダー25Z」です。
 この公式をわかりやすく言い換えると、このように縦と横の単位数が同じものから1単位減らすと、その面積は「縦横それぞれ1加えたもの×1減らしたもの」になる。ということです。

 あと、その長方形の縦横比がわからないと作ることはできません。研究の結果、つい最近、その公式を発見したのです。それは「2x-1:2x+1」です。ワンダー16を作りたい場合、1辺は4ですから4を代入するだけです。「7:9」となりましたね。ではこれが正しいか確認しましょう。箱(内寸)のサイズはどちらも4倍なので横28、縦36です。次に縦と横を逆にしたものを計算します。横は「9×(4-1)=27」、縦は「7×(4+1)=35」です。これを比べてください。1ピース余る問題の方が横・縦ともに1だけ短いですよね。
ワンダー25だと9:11、ワンダー36だと11:13、ワンダー49だと13:15、・・・。
 あとはどのように分割するか?が重要ですが「全部を最小単位に分割」でも成り立っているわけで、ピースの大きさや形などの条件を付けさえしなければ易しいので、学校などで誰が考えた分割が難しいか競うのもおもしろいのではないかと思います。

第44回「ワンダーパズル」も参考にしてください。

ご意見・ご感想を小田原充宏までお寄せください。


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