今回は金貨100を手にした5人の海賊たちのお話。
この問題、答えにたどり着いたときの気持ちよさが待っています。
平穏に問題を解決しましょう。それでは
レッツゴー
派生問題も書きましたのでこちらもぜひ挑戦してみてください!
【論理クイズ】「5人の海賊と100枚の金貨NEO」 海賊たちは金貨を分けるようです
YouTubeでも動画を投稿していますので是非ご覧ください!
目次
問題
5人の海賊たちが金貨を100枚手に入れました。
この100枚の金貨をみんなで分けようとしています。
話し合った結果、分け方の手順は以下のようになりました。
- 1番上の立場の海賊である親分が分け方を提案します。
- その提案に親分を含めた5人が賛成か反対かで投票をします。
- 賛成票が半数以上だった場合、提案通りに金貨を分け合います。
- 賛成票が半数より少ない場合は親分を追放します。
- 残った中で1番上の立場の海賊が新しい親分となります。
- 提案が通るまで1~5を繰り返します。
海賊たちの特徴
- 海賊同士の共謀はしない
- 海賊たちは全員が論理的で1枚でも多くの金貨が欲しい
- 自分は絶対に追放されたくない
- 提案に賛成しても反対しても貰える金貨が同じなら反対をする
ここで問題です。
最初の親分はどのように提案すれば追放されずに1番多く金貨が手に入るでしょうか?
じっくり考えれば解けない問題ではないので、1度考えてみましょう。
少しヒントを出しておきます。
自力で考えたい人は、ここでいったん止めて考えてみてください。
ヒント1
2人の場合を考える
2人の場合はどうなるかから考えてみましょう。
これは、半数以上の賛成があればいいので、
{A、B}={100枚、0枚}
にして、親分一人が賛成で終わりです。
ヒント2
親分は欲張り
親分の取り分は思った以上に多いです。
90枚以上は持っていっちゃいます。
ヒント3
子分は完全に納得はしていない
海賊たちは満足して賛成するというよりは、しぶしぶ提案に賛成しました。
ヒント4
2人は金貨0枚
金貨が0枚の海賊もいます。
しかも2人も。
ラストヒント
やっぱり親分は欲張り
親分は1人で98枚もの金貨を取っていきます。
後の2枚は子分に1枚ずつ渡します。
ここから先に答えがあります。
答え
答えは、親分から順に
{98枚、0枚、1枚、0枚、1枚}
です。
皆さんの答えは合っていましたか?
てか、親分強欲すぎでは?
子分たちもよく賛成したな、と思いませんか?
なぜこんな提案がまがり通ったのか、解説パートにいってみましょう。
よく分かる解説
説明のために、海賊を親分から、序列の高い順に(A、B、C、D、E)とします。
解説①
海賊が2人の場合(D、Eが残った場合)
まずは海賊が2人になった場合を考えてみましょう。
この場合、2人なので票の半数は1票です。
つまり、親分Dの1人が賛成すれば提案が通ります。
なので、2人の場合に親分Dが1番多く金貨がもらえる提案は、
{D:100枚(賛成)、E:0枚(反対)}
となります。
ここで押さえたいのは、Eの海賊は最後の2人まで残ると金貨が1枚も貰えないということです。
解説②
海賊が3人の場合(C、D、Eが残った場合)
海賊が3人の場合は、賛成票が2票必要になります。
つまり、1人の否定表は入れられても問題ありません。
また、今回の提案が通らなかった場合、親分Cが追放されD、Eが残ります。
その後に解説①が行われ、Eの取り分は0になります。
よって、Eは1枚でもらえるなら賛成を入れるでしょう。
そして、親分CとEの賛成票さえあれば提案は通ります。
よって、3人の場合に親分Cが1番多く金貨がもらえる提案は
{C:99枚(賛成)、D:0枚(反対)、E:1枚(賛成)}
となります。
なんとなく仕組みが分かってきましたか?
今回の提案が通らない場合に、金貨が0枚しかもらえなくなる海賊に金貨1枚を分け与えていく。
これを繰り返していくと、最適な答えが導かれます。
解説③
海賊が4人の場合(B、C、D、Eが残った場合)
海賊が4人の場合は、賛成票が2票必要になります。
また、今回の提案が通らなかった場合、親分Bが追放されC、D、Eが残ります。
その後に解説②が行われ、Dの取り分は0になります。
よって、Dは1枚でもらえるなら賛成を入れるでしょう。
そして、親分BとDの賛成票さえあれば提案は通ります。
よって、4人の場合に親分Bが1番多く金貨がもらえる提案は
{B:98枚(賛成)、C:0枚(反対)、D:1枚(賛成)、E:0枚(反対)}
となります。
解説④
海賊が5人の場合
問題の状況ですね。
考え方は同じです。
海賊が5人の場合は、賛成票が3票必要になります。
また、今回の提案が通らなかった場合、親分Aが追放されB、C、D、Eが残ります。
その後に解説③が行われ、CとEの取り分は0になります。
よって、CとEは1枚でもらえるなら賛成を入れるでしょう。
そして、親分AとCとEの賛成票があれば提案は通ります。
よって、5人の場合に親分Aが1番多く金貨がもらえる提案は
{A:98枚(賛成)、B:0枚(反対)、C:1枚(賛成)、D:0枚(反対)、E:1枚(賛成)}
となります。
子分の2人はしぶしぶこの提案に賛成するしかありませんでした。
まとめ
今回は、5人の海賊たちの金貨の論理的な分け合いについてでした。
最初僕がこの問題の答えを知ったときは、親分の取り分に違和感を覚えましたが、解説されると納得感が凄かったです。
こういう問題、ほんっとに面白いと思うんですよ。
絶対に解けない難易度じゃないのがいいです。
今回は以上です。それでは
ザ・エンドってね
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コメント
絶対に死にたくない、またできれば殺したくない。
この条件がある以上、海賊が3人の時に
{100.0.0}を提案しても、Eは賛成するのではないでしょうか。
Cが死んだところで自分がもらえる金額が0枚であることに変わりはないため、
「できればCを殺したくないから賛成」が合理的な判断です。
同様に計算すると、{100.0.0.0.0}が最終結果になります。
コメントありがとうございます。
その通りですね。
ただ、それでは面白くないので、問題の条件を追加しました。
ご指摘ありがとうございます。