【論理的思考】25頭の競走馬

クイズ

問題

25頭の競走馬がいある。

あなたはレースをさせて、足の速さトップ3の馬を見つけたい。

ただい1回のレースで走れる馬は5頭まで

また、タイムの測定はできないため、

「Aの馬はBより速い」など、目視での確認しかできない。

そして、レースの回数はできるだけ少なくしたい

さて、最速の3頭を見つけるために必要な最小のレース回数は何回だろう

正解

7回

解説

この問題はいかに、「候補から外れる馬を見つけられるか」が重要となります。

まず25頭を5つのグループに分けてそれぞれのグループでレースを行います。

すると以下のような結果がでます。

グループ1位2位3位4位5位
A
B
C
D
E

この時点で、各グループの4位と5位は、トップ3頭にはなれません。

なぜなら同じグループにすでに自分より速い3頭がいるためです。

グループ1位2位3位4位5位
A
B
C
D
E

続いて各グループの一位同士を走らせます。

グループ1位2位3位
A
B
C
D
E

ここで順位がA、C、E、B、Dの場合、

BグループとDグループの一番早い馬が、他のグループの3頭に負けているため、

BグループとDグループを除外できます。

グループ1位2位3位
A
C
E
B
D

また、この時点でEグループの2位と3位についても自分より速い馬(A1,C1,E1)が

3頭存在するため、除外することができます。

同様にCグループの3位もチャンスがありません。

グループ1位2位3位
A
C
E

Aグループの1位は、他グループ1位の馬とのレースでも1位になっているため、

25頭で最速の馬です。

残り5頭の馬で再度レースを実施することで全25頭のトップ3が分かります。

まとめると、下記7回が正解となります。

  • 各グループごとにそれぞれ走らせる→5回
  • 各グループの1位同士を走らせる→1回
  • 最後に乗った馬から2,3位決定戦を行う→1回