Can you solve the rogue submarine riddle? - Alex Rosenthal

1,511,340 views ・ 2021-09-23

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: Yoshiaki Yamagami 校正: Tomoyuki Suzuki
00:07
Smuggling yourself aboard the rogue submarine was the easy part.
0
7663
3875
ならず者の潜水艦に忍び込むのは まだ簡単でした
00:11
Hacking into the nuclear missile launch override— a little harder.
1
11538
3583
核ミサイル発射無効化システムに 侵入するのはちょっとだけ困難でした
00:15
But now you’ve got a problem: you don’t have the override code.
2
15246
4208
しかし ここで問題発生です あなたは無効化コードを持っていないのです
00:19
You know you need the same two numbers
3
19746
2125
破壊工作員が発射承認に使ったものと
00:21
that the agents of chaos just used to authorize the launch.
4
21871
3875
全く同じ2つの数が必要なことを あなたは知っています
00:25
But one wrong answer will lock you out.
5
25913
2583
ただし1回でも間違えれば システムから締め出されます
00:28
From your hiding spot, you’ve been able to learn the following:
6
28704
3292
隠れ場所から次のことがわかりました
00:32
The big boss didn’t trust any minion with the full information
7
32454
4250
ボスは 子分を信頼しておらず 自分たちだけで核ミサイルを発射するための
00:36
to launch nuclear missiles on their own.
8
36704
2417
全ての情報を教えていませんでした
00:39
So he gave one launch code to Minion A, the other to minion B,
9
39121
4583
そこで ボスは子分Aに1つの発射コード 子分Bにもう1つの発射コードを教えて
00:43
and forbade them to share the numbers with each other.
10
43704
2833
お互いにコードを共有することを禁じました
00:47
When the order came,
11
47537
1292
発射命令を受けて
00:48
each entered their own number and activated the countdown.
12
48829
3542
それぞれが自分のコードを入力し 発射までの秒読みが始まりました
00:52
That was 50 minutes ago,
13
52704
2125
これは50分前のことで
00:54
and there's only 10 minutes left before the missiles launch.
14
54829
3125
ミサイル発射まで あと10分しかありません
00:58
Suddenly, the boss says, “Funny story— your launch codes were actually related.
15
58371
5333
急にボスが こう言います「面白い話だがー お前たちの発射コードは関連していた
01:03
I chose a set of distinct positive integers with at least two elements,
16
63704
5000
俺は 少なくとも2つは異なる 7より小さい一組の正の整数を選んだ
01:08
each less than 7, and told their sum to you, A, and their product to you, B.”
17
68704
6084
それらの整数の和をお前 Aに 積をお前 Bに伝えた」
01:15
After a moment of awkward silence, A says to B,
18
75246
3750
少しの気まずい沈黙の後 AはBに こう言います
01:18
“I don’t know whether you know my number.”
19
78996
2250
「お前が俺の数を知っているかどうか 俺は知らない」
01:21
B thinks this over, then responds,
20
81246
2792
BはAの発言をよく考えてから こう応えます
01:24
“I know your number, and now I know you know my number too.”
21
84038
4041
「俺はお前の数を知っている そして今 お前も俺の数が分かるはずだ」
01:28
That’s all you’ve got.
22
88788
1416
以上が知り得た情報です
01:30
What numbers do you enter to override the launch?
23
90204
3125
発射を無効にするために どの数字を入力しますか?
01:33
Pause now to figure it out for yourself. Answer in 3
24
93496
3125
[ここで自分で考えてみましょう あと3秒]
01:36
Answer in 2
25
96621
2583
[あと2秒]
01:39
Answer in 1
26
99204
1625
[あと1秒]
01:40
Ignorance-based puzzles like this are notoriously difficult to work through.
27
100913
4791
このような無知を前提としたパズルは 悪名高きまでに難解です
01:45
The trick is to put yourself in the heads of both characters
28
105954
3625
コツは自分自身を登場人物の頭の中に置き
01:49
and narrow down the possibilities based on what they know or don’t know.
29
109579
4417
彼らが知っていることや知らないことをもとに 可能性を絞り込むことです
01:54
So let's start with A's first statement.
30
114496
2292
ではAの最初の発言から始めましょう
01:56
It means that B could conceivably have something with the potential
31
116788
4166
これはBがAの数を明らかにし得る 数をもっている可能性もあるものの
02:00
to reveal A’s number, but isn’t guaranteed to.
32
120954
3292
明らかにできると保証されては いないことを意味します
02:05
That doesn’t sound very definitive, but it can lead us to a major insight.
33
125121
4167
決定的なヒントには聞こえませんが ある重要な洞察をもたらしてくれます
02:09
The only scenarios where B could know A’s number
34
129496
3542
BがAの数を知ることができるという シナリオが成立するのは
02:13
are when there’s exactly one valid way to factor B’s number.
35
133038
4208
Bの数を因数分解する方法が ただ一つある場合だけです
02:17
Try factoring a few and you’ll find the pattern—
36
137579
2500
いくつかの数を因数分解してみれば パターンがわかります
02:20
It could be prime— where the product must be of 1 and itself—
37
140079
4000
たとえば素数なら ― 素数は 必ず1とその数自身の積になります
02:24
or it could be the product of 1 and the square of a prime, such as 4.
38
144246
4917
あるいは 4のように 1と ある素数の2乗の積かもしれません
02:29
In both cases, there is exactly one sum.
39
149454
3125
どちらの場合も 和は1通りしかありません
02:32
For a number like 8, factoring it into 2 and 4, or 1, 2, and 4,
40
152704
5709
8のような数の場合 2と4 あるいは 1と2と4 と因数分解でき
02:38
creates too many options.
41
158413
1708
選択肢が多くなりすぎます
02:40
Because the boss’s numbers must be less than 7,
42
160496
3458
ボスの数は7より小さいので
02:43
A’s list of B’s possibilities only has these 4 numbers.
43
163954
5584
Aが考え得るBの数は ご覧の4つの数のみです
02:50
Here’s where we can conclude a major clue.
44
170204
2875
ここで大きなヒントを使います
02:53
To think B could have these numbers, A’s number must be a sum of their factors—
45
173079
6500
これらがBが取りうる数だと考えると Aの数は 因数の和なので
02:59
so 3, 4, 5, or 6.
46
179579
3042
3、4、5、6となります
03:02
We can eliminate 3 and 4, because if the sum was either,
47
182704
3417
このうち3と4は除外できます なぜなら和が3か4なら
03:06
the product could only be 2 or 3,
48
186121
2583
積は2か3しかあり得ず
03:08
in which case A would know that B already knows A’s number,
49
188704
4125
この場合 Aは BがAの数を すでに知っているとわかることになり
03:12
contradicting A’s statement.
50
192829
1875
Aの発言と矛盾します
03:15
5 and 6, however, are in play,
51
195454
2417
しかし5と6は可能性があります
03:17
because they can become sums in multiple ways.
52
197871
3000
なぜなら これらの数が和となる 組み合わせが複数あるからです
03:21
The need to consider this is one of the most difficult parts of this puzzle.
53
201079
4292
これを考えるのが このパズルの一番難しいところです
03:25
The crucial thing to remember is that there’s no guarantee
54
205371
3458
忘れてはならない大事なことは
03:28
that B’s number is on A’s list—
55
208829
2917
Bの数はAのリストにありますが
03:31
those are just the possibilities from A’s perspective
56
211746
2958
それは BがAの数を推論できるという
03:34
that would allow B to deduce A’s number.
57
214704
2584
Aから見た可能性のリストに過ぎません
03:38
That ambiguity forces us to go through unintuitive multi-step processes like:
58
218246
6042
このあいまいさゆえに 直感に頼らない 以下の複数の段階を踏むことになります
03:44
consider a product, see what sums can result from its factors,
59
224288
4583
ある積を考えて その積の因数から和を導き
03:49
then break those apart and see what products can result.
60
229371
4125
その和を分けて 積を導きます
03:53
We’ll soon have to do something similar going from sums to products
61
233913
3916
同じように和から積へ そして和に戻るというようなことを
03:57
and back to sums.
62
237829
1500
しなければなりません
03:59
But now we know— when A made his first statement,
63
239454
3125
しかし既に分かっていることは Aが最初の発言をしたとき
04:02
he must have been holding either 5 or 6.
64
242579
3084
彼が5か6を持っていた はずだということです
04:05
B has access to the same information we do,
65
245996
2958
Bは私たちと同じ情報が得られるので
04:08
so he knows this too.
66
248954
1500
Bもこのことを知っています
04:10
Let’s review what’s in each brain at this point:
67
250704
2917
ここで それぞれの頭の中を見てみましょう
04:13
everyone knows a lot about the sum, but only B knows the product.
68
253788
4208
誰もが和について多くのことを知っていますが 積を知っているのはBだけです
04:18
Now let’s look at the first part of B’s statement.
69
258621
2833
ではBの発言の最初の部分を 見てみましょう
04:21
What if A’s number was 5?
70
261663
1875
Aの数が5だったらどうでしょう?
04:23
That could be from 1+4 or 2+3,
71
263663
3125
それは1+4かもしれないし 2+3かもしれません
04:26
in which case B would have either 4 or 6.
72
266788
3375
この場合 Bは4か6を 持っていることになります
04:30
4 would tell B what A had, like he said,
73
270913
3041
4であれば Bが言うように BにはAが何を持っているかがわかります
04:33
because there’s only one option to make the product: 4 times 1.
74
273954
4042
なぜなら積の選択肢は ただひとつ 1x4だけだからです
04:38
6, on the other hand, could be broken down three ways, which sum like so.
75
278288
5375
一方 6は3通りに分解できて それぞれの和は ご覧のようになります
04:44
7 isn’t on B’s list of possible sums, but 5 and 6 both are.
76
284079
5209
7はBが考える和の可能性のリストには ありませんが5と6はあります
04:49
Meaning that B wouldn’t know whether A’s number was 5 or 6,
77
289579
4834
これは Aの数が5か6かは Bにはわからないということです
04:54
and we can eliminate this option because it contradicts his statement.
78
294413
3875
そして これはBの発言と矛盾するので Bの数が6という選択肢は除外できます
04:58
So this is great— 5 and 4 could be the override code,
79
298704
3792
素晴らしいですね — 5と4が無効化コードの可能性ありです
05:02
but how do we know it's the only one?
80
302746
2458
でも これが唯一の答えと どうやってわかるでしょう?
05:06
Let’s consider if A’s number was 6—
81
306538
2916
Aの数が6の場合を考えてみましょう
05:09
which would be 1+5, 2+4, or 1+2+3,
82
309454
4334
この場合 1+5、2+4 1+2+3 となり
05:14
giving B 5, 8, or 6, respectively.
83
314038
3083
それぞれBの数は 5、8、6となります
05:17
If B had 5, he’d know that A had 6.
84
317496
3458
もしBが5を持っているのであれば BはAが6を持っていることがわかります
05:20
And if he had 8, the possibilities for A would be 2+4 and 1+2+4.
85
320954
6542
そして もしBが8を持っていれば Aの可能性は2+4と1+2+4になります
05:28
Only 6 is on the list of possible sums, so B would again know that A had 6.
86
328079
6459
和の可能性のリストにあるのは6だけなので Bは今回もAが6を持っているとわかります
05:35
To summarize, if A had 6,
87
335038
2666
まとめると Aが6を持っていたら
05:37
he still wouldn’t know whether B had 5 or 8.
88
337704
3625
Bが5を持っているか 8を持っているか Aにはわかりません
05:41
That contradicts the second half of what B said,
89
341788
3250
これはBの発言の後半部分と矛盾するので
05:45
and 5 and 4 must be the correct codes.
90
345038
3666
5と4が正しいコードということになります
05:49
With seconds to spare you override the missile launch,
91
349413
3000
あなたは数秒の時間を残して ミサイル発射を無効にし
05:52
shoot yourself out of the torpedo bay,
92
352413
2208
魚雷発射口から抜け出し
05:54
and send the sub to the bottom of the ocean.
93
354621
2583
潜水艦を海の底に沈めます
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