Can you solve the counterfeit coin riddle? - Jennifer Lu

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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
00:07
You’re the realm’s greatest mathematician,
0
7163
2500
あなたはこの国で 最も偉大な数学者ですが
00:09
but ever since you criticized the emperor's tax laws,
1
9663
3416
皇帝の税法を批判したため
00:13
you’ve been locked in the dungeon with only a marker to count the days.
2
13079
4292
地下牢に入れられ
マーカーで日にちを 数えるだけの日々を送っています
00:17
But one day you're suddenly brought before the emperor,
3
17954
3084
しかし ある日 いつもよりも腹を立てている様子の
00:21
who looks even angrier than usual.
4
21246
2125
皇帝の前に 突然呼び出されました
00:23
One of his 12 governors has been convicted of paying his taxes
5
23829
4167
皇帝の長官の1人が 偽コインを使って
00:27
with a counterfeit coin,
6
27996
1625
税金を納め
00:29
which has already made its way into the Treasury.
7
29621
2708
それが国庫で見つかって 有罪となったのです
00:32
As the kingdom's greatest mathematician,
8
32912
2125
王国で最も偉大な数学者として
00:35
you’ve been granted a chance to earn your freedom by identifying the fake.
9
35037
4875
偽物を見つけられれば 自由の身になることを許されたのです
00:40
Before you are the 12 identical looking coins and a balance scale.
10
40621
4458
目前には見た目が同じ12枚のコインと 天秤が1台あります
00:45
You know that the false coin will be very slightly lighter or heavier than the rest.
11
45871
5166
偽のコインは他よりも少し軽いか あるいは重いということが
分かっています
00:51
But the emperor’s not a patient man.
12
51579
2458
しかし 皇帝はせっかちなため
00:54
You may only use the scale three times
13
54162
2834
あなたが地下牢に戻されるまでに
00:56
before you’ll be thrown back into the dungeon.
14
56996
2708
天秤は3回しか使うことができません
01:00
You look around for anything else you can use,
15
60329
2417
他に何か道具はないかと探したのですが
01:02
but there's nothing in the room, just the coins,
16
62746
2958
この部屋にあるのは
コインと
01:05
the scale, and your trusty marker.
17
65704
2625
天秤と
あなたが頼りにする マーカーだけです
01:08
How do you identify the counterfeit?
18
68663
1791
どうやって贋金を 見分ければいいのでしょうか?
01:11
Pause now to figure it out yourself!
19
71121
2875
ここで止めて 自分で考えてみましょう!
01:14
Answer in 3
20
74163
1458
答えまで: 3
01:15
Answer in 2
21
75621
1667
答えまで: 2
01:17
Answer in 1
22
77288
1458
答えまで: 1
01:18
Obviously, you can't weigh each coin against all of the others,
23
78871
4083
コインを1枚ずつ天秤にかけることは 明らかに無理ですから
01:22
so you’ll have to weigh several coins at the same time
24
82954
3000
コインをいくつかの山に分けて
01:25
by splitting the stack into multiple piles,
25
85954
2834
複数のコインを同時に量って
01:28
then narrowing down where the false coin is.
26
88788
3125
偽コインの入った山を絞る 必要があります
01:32
Start by dividing the 12 coins into three equal piles of four.
27
92371
4500
まず 12枚のコインを4枚ずつ 3つの山に分けましょう
01:37
Placing two of these on the scale gives us two possible outcomes.
28
97329
3959
そのふた山を天秤にかけると 2つの結果が考えられます
01:42
If the two sides balance, all eight coins on the scale are real
29
102496
4375
天秤が釣り合えば 天秤の上の8枚全部が本物で
01:46
and the fake must be among the remaining four.
30
106871
2667
残りの4枚の中に 偽物があるはずです
01:50
So how do you keep track of these results? That’s where the marker comes in.
31
110121
3917
この結果を追跡するには どうしたらいいのでしょうか?
そこでマーカーが登場します
01:54
Mark the eight authentic coins with a zero.
32
114371
2917
本物のコイン8枚に 0の印をつけます
01:57
Now take three of them and weigh them against three unmarked coins.
33
117871
4292
印をつけた3枚と 無印のコイン3枚を天秤にかけます
02:02
If they balance, the remaining unmarked coin must be the fake.
34
122579
3834
釣り合った場合は 残った無印のコインが偽物です
02:06
If they don’t, draw a plus on the three unmarked coins
35
126913
4250
釣り合わない場合は無印の3枚に 重い場合はプラスを
02:11
if they’re heavier, or a minus if they’re lighter.
36
131163
3125
軽い場合は マイナスを書き込みます
02:14
Now take two of the newly marked coins and weigh them against each other.
37
134788
4208
新たにマークを付けたコイン2枚を 天秤にかけます
02:19
If they balance, the third coin is fake.
38
139413
2583
釣り合えば 3枚目のコインが偽物です
02:22
Otherwise, look at their marks.
39
142371
1958
そうでなければ 印を見てみましょう
02:24
If they are plus coins, the heavier one is the impostor.
40
144329
3625
プラスのコインなら 重い方が偽物
02:28
If they are marked with minus, it's the lighter one.
41
148246
2583
マイナスのコインなら 軽い方がそうです
02:31
But what if the first two piles you way don't balance?
42
151496
3583
さて 最初のふた山が釣り合わなかった場合 どうしたらいいでしょうか?
02:35
Mark the coins on the heavier side with a plus
43
155954
3167
重い山の方にプラスの印をつけ
02:39
and those on the lighter side with a minus.
44
159121
2708
軽い山の方にはマイナスの印をつけます
02:42
You can also mark the remaining four coins with zeros,
45
162663
3625
残りの4枚には0と書き込みます
02:46
since you know the fake one is already somewhere on the scale.
46
166663
3875
偽物は天秤の上にあるからです
02:51
Now you'll need to think strategically
47
171246
2125
ここで戦略的に考える必要があります
02:53
so you can remove all remaining ambiguity in just two more ways.
48
173371
4458
あと2回量って 曖昧さを取り除くのです
02:58
To do this, you’ll need to reassemble the piles.
49
178163
3083
そのためには 山を作り直しましょう
03:01
One method is to replace three of the plus coins
50
181663
3041
ひとつの方法は 3枚のプラスのコインを
03:04
with three of the minus coins
51
184704
2084
3枚のマイナスのコインで 入れ替え
03:06
and replace those with three of the zero coins.
52
186788
3291
抜けたところを 0コイン3枚で入れ替えることです
03:10
From here, you have three possibilities.
53
190663
2291
ここから 3つの可能性があります
03:13
If the previously heavier side of the scale is still heavier,
54
193746
3500
最初に重かった側が やはり重いのなら
03:17
that means either the remaining plus coin on that side
55
197454
3334
天秤に残っている プラスのコインが
03:20
is actually the heavier one,
56
200788
1833
重いということか
03:22
or the remaining minus coin on the lighter side is actually the lighter one.
57
202621
4750
元々軽い側の マイナスのコインが
軽いということになります
03:27
Choose either one of them and weigh it against one of the regular coins
58
207954
3750
どちらかを選んで 0のコインと天秤にかけると
03:31
to see which is true.
59
211704
1459
答えが分かります
03:33
If the previously heavier side became lighter,
60
213454
2834
もし 最初に重い側が 軽くなったら
03:36
that means one of the three minus coins you moved is actually the lighter one.
61
216288
4458
動かした3枚のマイナスコインの いずれかが
軽いということになります
03:41
Weigh two of them against each other.
62
221204
2250
その中の2枚を 天秤にかけてみましょう
03:43
If they balance, the third is counterfeit.
63
223663
2500
釣り合えば3枚目が偽物です
03:46
If not, the lighter one is.
64
226371
2583
釣り合わなければ 軽いのが偽物です
03:49
Similarly, if the two sides balanced after your substitution,
65
229538
3916
同様に入れ替えた後に 双方が釣り合えば
03:53
then one of the three plus coins you removed must be the heavier one.
66
233621
4167
取り除いたプラスのコインの 3枚のいずれかが
重いということになります
03:58
Weigh two of them against each other.
67
238246
2083
その中の2枚を 天秤にかけてみましょう
04:00
If they balance, the third one is fake.
68
240329
2792
釣り合った場合は 3枚目が偽物で
04:03
If not, then it's the heavier one.
69
243246
2042
そうでなければ 重い方がそうです
04:06
The emperor nods approvingly at your finding,
70
246829
3000
皇帝は満足そうに あなたが出した結果にうなずき
04:09
and the counterfeiting lord takes your place in the dungeon.
71
249829
3375
偽造した長官をあなたの代わりに 地下牢に入れたのです
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