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Q126


正解:201日目

   

正解者の解説を参照してください。
 
  
             【正解者】

1.Aoki さん Feb 25, 2001

「私の考えた道筋はこんな感じです。
赤い帽子が一つだけのときは日を追うごとに帽子の数が以下の
ような経過になります。

1=> 0

二人のときは
2=> 2=> 0
という経過をたどります。

ここまでは回答にあったとおり。

3人目の赤帽の妖精は、自分以外に二人の赤い帽子が見えます。
自分が青ならば上のように

2=> 2=> 0

という経過をたどるはずが、自分も赤い場合は上のようにはなりません。
2=> 2=> 2
と見えます。

つまり、3日目になっても赤が0にならないならば自分も赤いことが判明
します。他の赤い帽子の妖精もまったく同じことを考えるので、3日目に
全員自分が赤いと知って、4日目には消えて (客観的に見ると)
3=> 3=> 3 =>0
となります。

自分が妖精になったとして、自分以外にN-1人の赤い帽子が見えたとし
ます。
N日目に赤い帽子が全員消えたら、自分は赤くない (他の赤い帽子の妖
精からは N-2 人の赤い帽子が見えた) ということになります。
N 日目に赤い帽子が全部消えなかったら、自分も赤い (他の赤い帽子の
妖精からも N-1人の赤い帽子が見えた) ということになります。
そして N+1 日目に自分を含めた赤い帽子が全員消えます。

赤い帽子が200人なら、赤い帽子の妖精からは199の赤い帽子が見えて、
200日目になっても赤が消えないので自分も赤いのだと知って、201日めに
消えます。

ただし、妖精は自分以外の赤い帽子の妖精の数を正確に数えることがで
きる、という仮定が必要かもしれません。



2.Yasumotoさん May 15, 2001
Q126ですが,正解がわかりました.

200人では,数が大きいので

(1)仮に赤い帽子が1人(仮称A),青い帽子が399人の条件で
考えてみましょう.当然ですが,他の399人は青なのですから
Aは自分が唯一の赤であると認識し,翌日には祭りに参加できない.
つまり,正解は2日となります.(但し,一人の時は条件として,
「この小人の国にいる,小人達は,赤の帽子と青の帽子を
被った二種類が必ずいることを知っている(つまり,すべて
青帽子といことはありえない)」を付与する必要があります.
さもないと,赤い帽子を被った一人は,自分も含め400人が
すべて青と認識し,いつまでも祭りに参加し続ける可能性が
あります)


(2)次に赤い帽子が2人(仮称A,B),青い帽子が398人の条件で
考えてみましょう.当然ですが,Aは,Bが赤い帽子を被っているのを
目視していますから,Bが上記(1)の思考を持ち,翌日からは
祭りに参加しないであろうと推測します.当然BもAに対して
同様の考えを持ちます.ところが,自分は「赤ではないだろう」と
信じている,AもBも翌日祭りに顔を出します.双方は顔を合わせたとき
「なぜ,今日もこいつはここに来ているんだ?待てよ,こいつは
赤色の帽子を被っている他の奴を目にしているんだ.それって
俺しかいないよな!」と,なり,お互いに3日目に姿を消します.

同様に人数を増やしていっても,同じ考えが順次成り立ち,
質問の答えは200+1=201日目の祭りには,赤帽子は
一斉に姿を消すことになります.

これで,どうでしょうか?
確かに,数学的帰納法を理解できていない人には
困難かもしれません.




3.atopicoiさん May 30, 2001

この問題としては、赤い帽子のこびとと青い帽子のこびとが最低1人
以上はいるという条件が必要ですね。
この条件の下で、例えば

1)赤い帽子のこびとが1人の場合

その他全員が青い帽子のこびとだったとすると、
たった1人の赤いこびとは自分以外が全員青いぼうしなので、自分は赤い
帽子であることが分かりますよね。
だから、1日目に自分が赤い帽子をかぶっていることが分かり、2日目から
はでてきません。

2)赤い帽子のこびとが2人の場合

赤い帽子をかぶっているこびとAに見えるのは、赤い帽子をかぶっている
こびとBが1人とその他の青い帽子のこびと。
もし自分が青い帽子をかぶっているならば、赤い帽子をかぶっているこびと
Bは、1)の場合と同じ推論をして、2日目には出てこなくなる。

よって、こびとBが2日目にでてくるか、来ないかで、自分が赤い帽子か青い
帽子かが分かります。
もう1人のこびとが、2日目にもでてきた時点で自分が赤い帽子をかぶって
いることが分かり、3日目から出てこなくなる。

これはこびとBの側から考えても同じ。
赤い帽子をかぶっているこびとが2人いる場合は3日目から2人とも出てこ
なくなる。

3)赤い帽子のこびとが3人の場合

赤い帽子をかぶっているこびとAに見えるのは、赤い帽子をかぶっている
こびとB、Cとその他の青い帽子。
Aからすれば、自分が青い帽子をかぶっているならば状況は、2)の場合と
同じなので、その場合2日目に自分が見ている赤い帽子をかぶった2人の
こびとは出てこなくなる。

ところが、自分も赤い帽子をかぶっているならば、3日目も赤い帽子の2人
はでてくる。3日目に2人のこびとが出てきた時点で、自分が赤い帽子をか
ぶっていることが分かります。

これはこびとB、Cの立場から考えても、同様。
よって、4日目から全員出てこなくなる。

どうようなことが、赤い帽子をかぶったこびとが4人、5人、6人とふえていっ
ても言えて、例えばその場合、
5日目、6日目、7日目から全員がそろって、会場から姿を消すことになります。

人数が増えていっても、一般に自分以外に赤色の帽子をかぶったこびとが
n人いて、(n+1)日目にもn人のこびとがまだ会場に姿を現している場合、
自分自身も赤色の帽子をかぶっていることが同様に推論されます。

その結果、n人のこびとがいる場合(n+1)日目に全員がそろって会場から
姿を消すことになります。

だからこの問題の場合、
201日目に全ての赤色の帽子をかぶったこびとが同時にいなくなります。



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