たけしのコマネチ大学数学科#74 2008年1月17日 深夜OA
今回のテーマは、
「ミッシングハイカー」
特別集中講座 ビートたけし ![]() |
脳が目覚める 竹内薫 中村亨 ![]() |
北 野 宏明 ![]() |
徳永 太 ![]() |
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今夜の問題は、ある最短時間を求めるのですが、
たびたび、正解の時間が短くなってゆくという、いわくつきの問題。
もしかしたら今晩、世界最短記録が生まれるかもしれません。(戸部アナ)
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この番組がエミー賞ノミネートされた事で、
海外からこの番組の買い付けが入ったと、タカさんから報告!
盛り上がる出演者達。 すごいなぁ~~。
「買い付けるやつがBBCだったら笑うな」とマス北野。
そうでしょうとも・・・
コマ大:
ダンカン部長 〆サバアタル ガンビーノ小林 無法松
ここで、コマ大チームは無法松の法則を披露。
<海外から番組の買い付けが殺到すると>
*世界的に有名になる!
*仕事が出来る男と評判になる!
*時給のいいバイトにつける!
「コマ大~!Fight!Fight!Fight!」
先生からこの問題は、「芝刈り機問題」と説明。
決められた面積を芝刈り機できれいに刈ってゆく。
それが一筆書きみたいなやり方で、全部刈るとき、
どうすれば一番短い距離すむか、という問題だという。
ちなみにマス北野は、今回も助っ人留学女子大生・ポヌさんを呼んだ。
さて本題。
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Q:
10Km四方の雪原で大怪我して身動きが取れなくなった冒険家は、
半径2km届く救難信号を発信。救難隊は救助できるのか!
10Km四方の雪原で半径2kmの救難信号を発信する遭難者を
救難隊がくまなく捜索するための移動距離は最低で何km?
※10Km四方のどこからでも進入。連続した線に沿ってのみ動く
![コマネチ大学#74-1 (問題)](https://stat.ameba.jp/user_images/6c/84/10044945121.gif?caw=800)
コマ大の検証:
今回はロケは、4人がマジシャンとなって検証。
ダンカン部長:マギーシロー
〆サバアタル:ビンジー北京
ガンビーノ小林:謎のマスクマン
無法松:ミスターマリック
ある液体を使ったマジックを実演して検証するというもの。
ビンジー北京:
折り紙にある液体で何か書いて乾かした後、
その上から塗れタオルで拭くと、書いたものがすかしになって現れた。
マギーシロー:
何も書いてない白い折り紙に、透明な液体を筆で塗ると、
「WXY」のHな絵が浮き上がる。
ミスターマリック:
電熱器で、白い紙を炙ると、「勝訴」の文字!
謎のマスクマン:
白い紙を持ったマスクマン。照明が消えて真っ暗になると、
ブラックライトに光るドクロの絵が現れた!
ということで、半径2cmの円のスポンジに謎の液体をしみこませ、
10cm四方の紙に、スポンジを押し付けながら移動させる。
このとき、スポンジの中心には鉛筆が刺さっており、
移動させた軌跡が紙に残る。その軌跡の長さを測って検証する。
効率の良い塗り方を何度もためすコマ大。
1時間後・・それぞれのマジックで、くまなく塗れているか検証。
みんなくまなく塗れているものが出来たようだ。
そこで、鉛筆の軌跡にタコ糸を当てて長さをとり、それぞれを比べてみる事に。
すると、ミスターマリックの物が一番短い!これを答えとしてスタジオへ・・
検証時間、1時間15分。(短いね) お疲れ様でした。
タカさんの決め文句が新しくなった。(歌舞伎風)
Gaude discere! (学ぶ事を楽しめ)
対戦開始!
答えは綺麗な数値じゃ出ない。小数2,3桁とか・・と先生。
東大生は、角に円を接しさせたとき、角に出来る隙間をどうするか思案中。
マス北野チームも円を角に置いて、どうするか考え中。
先生は、一番のポイントは4つの角をどうするかと、
最初の入り方が重要だという。
<東大生プチ情報>
今回は受験生へのアドバイスというか、受験生にマル秘ゲン担ぎ。
木村さん:タコのウィンナーをお弁当に入れていた。
理由は?と問われて、戸部アナが閃く。
「オクトパス」=置くと、パス(合格)する。
戸部アナ正解!! (IQサプリの”スッキリ”テロップが出る)
TIME UP!!
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A:
コマネチ大学生の解答
答え、35km //
(蛍光塗料で解答ボードに。暗いスタジオでブラックライトに光らせる。)
※4人も顔に蛍光塗料でペイントして、同時にブラックライトに光らせた。
マス北野の解答
答え、32.63km //
解説:解答はポヌさんがやったと言う事で彼女が説明。
![コマネチ大学#74-2 (マス北野)](https://stat.ameba.jp/user_images/f7/b2/10044945122.gif?caw=800)
角は、往復する事でカバーした。
東大生の解答
答え、28km //
解説:(木村さん)
![コマネチ大学#74-3 (東大)](https://stat.ameba.jp/user_images/a6/49/10044945123.gif?caw=800)
ゼット型か、渦巻きか迷ったが、
計算すると、ゼット型で28が出た。
上下の横移動は、角を埋めるため円を少しはみ出して移動。
上下の移動は、距離を短くするため、中に入る形で移動させた。
ここで、先生から、入るところが無いことを指摘されてしまい。
入りかたを忘れた~~、あ~~、残念・・・
(ここは落とし穴ですね)
正解は、 約29.085km !!
全員不正解・・
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美しき数学の時間 (先生の解説)
この問題は芝刈り機問題といわれている最適化問題である。
プロセスを最小にするという問題なんですと説明。
平面状の領域と、芝刈り機が与えられた時、
領域が完全に覆われるように最短の芝刈りの経路を求める。
基本的戦略は、図のようにタイルを敷き詰める。
円で完全に敷き詰めるので、正6角形で敷き詰める形になる。
もし緑の領域をカバーするのであれば、
領域にある円の中心を赤の線に沿ってたどってゆけばよい。
ただ、この図だと大きく円がはみ出している部分があるので、
これをどうやって小さくしてゆくかと考える。
![コマネチ大学#74-4 (竹内1)](https://stat.ameba.jp/user_images/d2/a7/10044945125.gif?caw=800)
次の戦略は、ナルト型にするか、ジグザグにするかである。
![コマネチ大学#74-5 (竹内2)](https://stat.ameba.jp/user_images/d1/c1/10044945126.gif?caw=800)
結果的にこの問題に関しては、ナルト型がよい。
この問題の解答例
ロバート・ドーソンの解
29.31km
レイ・トムリソンとマシュー・セルフの解
29.085km
もっと短くなる可能性はあるそうだ。
![コマネチ大学#74-6 (竹内3)](https://stat.ameba.jp/user_images/86/a5/10044945142.gif?caw=800)
この問題は未解決問題と言う事で、
前やったソファー問題と近い問題だという先生。
ここで、世の中に応用されているものを紹介。
*物体の表面をくまなくスプレーで彩色するためのノズルの動き(車の塗装など)
*製品の表面を完全にカメラなどのセンサーで欠陥をスキャンする。
*地理的な調査(ヘリコプターでどう写真を撮ってゆくか等)
*遭難者の救助。(効率の良い探し方)
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今週のフィールド賞:
東大生は一番小さい数値だったけど、入り口部分を足しても29に満たないので
どこかで計算間違いをしたのでは・・
コマ大はコンピュータシュミレーションと同じやり方で面白かったが数値が大きい。
と、いうことで、マス北野チームに!!
エンディングテーマ (変わった)
「AGORA」 Rie (コロムビア・ミュージック・エンターテインメント)
【エンディング曲】
「AGORA」収録アルバム
FLAVOR GROOVE HOUSE CASE/RIE
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★あとがき
是非、BBCも買い付けて欲しいと願いたいですね。
--ラン キング参加してます。ここを1回押してくれると嬉しいです
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講師:竹内薫
(科学作家 東大理学部物理学科卒)
竹内先生のOfficial Site http://kaoru.to/
解答者:
マス北野
ポヌさん (ベナン出身・マス北野の助っ人・ゾマホンの友人)
木村美紀(東京大学薬学部4年)
松江由紀子(東京大学農学部4年)
コマネチ大学生
ダンカン部長 〆サバアタル ガンビーノ小林 無法松
2008/01/17 深夜OA
コマネチ大学の前回までの記事
http://ameblo.jp/chablis/theme-10002941350.html
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