Can you solve the prisoner hat riddle? - Alex Gendler

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TED-Ed


下の英語字幕をダブルクリックすると動画を再生できます。

翻訳: Misaki Sato 校正: Tomoyuki Suzuki
00:10
You and nine other individuals have been captured
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3128
あなたの他に9人の人達が
00:13
by super intelligent alien overlords.
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非常に知的な宇宙人の親分に 捕まってしまいました
00:17
The aliens think humans look quite tasty,
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この宇宙人は人間を おいしそうだと思っていますが
00:20
but their civilization forbids eating highly logical and cooperative beings.
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20807
5326
協調的かつ論理的な生物を食べることは 倫理にもとると考えています
00:26
Unfortunately, they're not sure whether you qualify,
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26133
3698
しかし 人間はどうなのかわからないので
00:29
so they decide to give you all a test.
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29831
2922
あなたたちを試験する事にしました
00:32
Through its universal translator,
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32753
1645
そこで 翻訳機を通じて
00:34
the alien guarding you tells you the following:
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34398
3564
見張りの宇宙人が 次のように言ってきたのです
00:37
You will be placed in a single-file line facing forward in size order
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37962
5461
これから 前を向いて背の高さ順に
00:43
so that each of you can see everyone lined up ahead of you.
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43423
3921
自分の前の全員が 見えるように一列に並べる
00:47
You will not be able to look behind you or step out of line.
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47344
3729
決して 振り返ったり 列から離れてはいけない
00:51
Each of you will have either a black or a white hat on your head
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51073
4231
一人ずつそれぞれ無作為に
00:55
assigned randomly,
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1934
白か黒の帽子をかぶせるが
00:57
and I won't tell you how many of each color there are.
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57238
4017
各色 幾つずつあるのかは教えない
01:01
When I say to begin, each of you must guess the color of your hat
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61255
3819
私が合図したら 列の一番後ろから順に
01:05
starting with the person in the back and moving up the line.
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65074
4400
自分がかぶっている帽子の色を 当ててみなさい
01:09
And don't even try saying words other than black or white
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69474
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但し 黒や白以外の言葉を使ってはならず
01:12
or signaling some other way, like intonation or volume;
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声の調子や大きさで合図してはダメだ
01:16
you'll all be eaten immediately.
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76987
2762
すぐに 全員を食べてやるぞ
01:19
If at least nine of you guess correctly, you'll all be spared.
19
79749
4368
少なくとも9人が正解できたら 全員を解放しよう
01:24
You have five minutes to discuss and come up with a plan,
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84117
3126
5分間 話シ合ッテ 計画シナサイ
01:27
and then I'll line you up, assign your hats, and we'll begin.
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87243
4748
ソノ後 一列ニ並ベ 帽子ヲカブセテ 開始スル
01:31
Can you think of a strategy guaranteed to save everyone?
22
91991
4051
全員が確実に助かる戦略が あるでしょうか?
01:36
Pause the video now to figure it out for yourself.
23
96042
3095
ここでビデオを止めて 考えてみましょう
01:39
Answer in: 3
24
99137
1017
答えまで 3
01:40
Answer in: 2
25
100154
1092
答えまで 2
01:41
Answer in: 1
26
101246
1865
答えまで 1
01:43
The key is that the person at the back of the line
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103111
2829
ここで重要なのは 一番後ろに並んだ人です
01:45
who can see everyone else's hats can use the words "black" or "white"
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105940
4554
この人は 全員の帽子の色が分かり 「黒」か「白」を使って
01:50
to communicate some coded information.
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110494
3378
合図をすることができるのです
01:53
So what meaning can be assigned to those words
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113872
2668
では この言葉に どんな意味をもたせたら
01:56
that will allow everyone else to deduce their hat colors?
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116540
4202
各自の帽子の色がわかるのでしょうか?
02:00
It can't be the total number of black or white hats.
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120742
3367
それぞれの帽子の色の 合計数ではありません
02:04
There are more than two possible values,
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124109
2763
それでは 2つ以上の可能性があるからですが
02:06
but what does have two possible values is that number's parity,
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126872
5016
しかし 数字が奇数か偶数かという
02:11
that is whether it's odd or even.
35
131888
3304
偶奇性ならばどうでしょう
02:15
So the solution is to agree that whoever goes first will,
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135192
3816
ですから この答えは 最初の人が―
02:19
for example, say "black" if he sees an odd number of black hats
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139008
4347
例えば 黒い帽子の数が奇数なら 「黒」と言い
02:23
and "white" if he sees an even number of black hats.
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143355
4432
偶数ならば「白」と言う事です
02:27
Let's see how it would play out if the hats were distributed like this.
39
147787
4624
帽子がこのような配分だった場合を 考えてみましょう
02:32
The tallest captive sees three black hats in front of him,
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152411
3018
一番背の高い人から 黒い帽子が3つ見えたので
02:35
so he says "black," telling everyone else he sees an odd number of black hats.
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155429
5205
「黒」と言って全員に 黒い帽子が奇数であることを知らせます
02:40
He gets his own hat color wrong, but that's okay
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160634
3372
自分の色は間違えるかもしれませんが それは構いません
02:44
since you're collectively allowed to have one wrong answer.
43
164006
4280
一度の失敗は 許されていましたね
02:48
Prisoner two also sees an odd number of black hats,
44
168286
2754
次の人には奇数の黒い帽子が見えるので
02:51
so she knows hers is white, and answers correctly.
45
171040
4211
自分の帽子が白だと分かり 正しく答えられます
02:55
Prisoner three sees an even number of black hats,
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175251
2793
3番目の人は 偶数の黒い帽子が見えるため
02:58
so he knows that his must be one of the black hats
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178044
3212
これで 自分の帽子が 最初の人が見た―
03:01
the first two prisoners saw.
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181256
2345
黒い帽子のひとつであることが分かります
03:03
Prisoner four hears that and knows
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183601
1736
4番目の人は それを聞いて
03:05
that she should be looking for an even number of black hats
50
185337
3241
偶数個の黒い帽子があるか探してみます
03:08
since one was behind her.
51
188578
1932
1人は自分の後ろにいるからです
03:10
But she only sees one, so she deduces that her hat is also black.
52
190510
5655
しかし 黒い帽子は1つしか見えないので 自分も黒だと判断します
03:16
Prisoners five through nine are each looking for an odd number of black hats,
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196165
4334
5番目から9番目の人は 奇数の黒い帽子を探し
03:20
which they see, so they figure out that their hats are white.
54
200499
4728
実際にそう見えるので 自分たちの帽子が白だと分かります
03:25
Now it all comes down to you at the front of the line.
55
205227
3827
さて いよいよ最後の一人になりました
03:29
If the ninth prisoner saw an odd number of black hats,
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209054
3181
9番目の人が奇数の黒い帽子を見たのなら
03:32
that can only mean one thing.
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212235
2791
その意味は1つしかありません
03:35
You'll find that this strategy works for any possible arrangement of the hats.
58
215026
4372
この戦略なら どんな配列でも上手くいきます
03:39
The first prisoner has a 50% chance of giving a wrong answer about his own hat,
59
219398
5114
最初の人が 自分の帽子の色を 間違える確率は50%ですが
03:44
but the parity information he conveys
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224512
2309
彼が偶奇性の情報を伝えることで
03:46
allows everyone else to guess theirs with absolute certainty.
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226821
5199
その他の全員が確実に正解できるのです
03:52
Each begins by expecting to see an odd or even number of hats
62
232020
4015
まず それぞれのメンバーは 自分と前方にある特定の色の帽子の数が
03:56
of the specified color.
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236035
2031
奇数か偶数かを考えます
03:58
If what they count doesn't match, that means their own hat is that color.
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238066
4436
もし 自分が数えた数と合わなければ 自分の帽子の色は その特定の色です
04:02
And everytime this happens,
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242502
1634
そして その度に
04:04
the next person in line will switch the parity they expect to see.
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244136
4747
次に並ぶ人は 自分が目にするであろう 偶奇性を切り替えます
04:08
So that's it, you're free to go.
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248883
1741
これで 晴れて自由の身です
04:10
It looks like these aliens will have to go hungry,
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250624
2408
その後 宇宙人は空腹を抱えて出ていくか
04:13
or find some less logical organisms to abduct.
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253032
3429
他のあまり論理的でない生き物を 見つけ出し さらって行くのでしょう
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