小町算:試行錯誤の数学パズル
小町算とは、1から9までの
数字をそれぞれ一度ずつ使用し、四則演算(加減乗除)と必要に応じて括弧を用いることで、計算結果を
100にする
数学パズルです。方程式のような解法はなく、試行錯誤によって解を求める点が特徴です。
問題例
基本的な小町算は、以下の
数式を完成させる問題です。
`1□2□3□4□5□6□7□8□9 =
100`
□には、+、-、×、÷、または空白を一つずつ入れることで、正しい等式を作ります。
バリエーション
小町算には、様々なバリエーションが存在します。
演算の制限: 乗算(×)と除算(÷)を禁止する、といった制限を加えることができます。
演算子の追加: 括弧の使用を許可したり、
冪乗や
平方根といった演算子を追加することもあります。
目標値の変更:
100以外の値を目標にすることも可能です。
数字の順序変更:
数字の並び順を逆にする(9□8□7□6□5□4□3□2□1 =
100)といった変形もあります。
名称の由来
小町算の名称は、平安時代の歌人で美女として知られる
小野小町に由来します。その由来については、いくつかの説があります。
美しい数式:
小野小町のように美しい
数式であるという意味。
深草少将との関係:
小野小町に九十九夜通いをした
深草少将を偲んで名付けられたという説。
時間の経過: パズルに没頭して時間の流れを忘れてしまうことから、
小野小町の歌「花の色はうつりにけりな いたずらに 我が身世にふる ながめせしまに」を連想して名付けられたという説。
江戸時代の寛保年間(1743年頃)には既に知られていたとされています。
解答例
小町算には無
数の解が存在します。いくつか例を挙げます。
正順 (1~9)
1 + 2 + 3 - 4 + 5 + 6 + 78 + 9 =
100
123 - 45 - 67 + 89 =
100
1 × 2 × 3 × 4 + 5 + 6 + 7 × 8 + 9 =
100
1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 × 9 =
100
逆順 (9~1)
98 - 76 + 54 + 3 + 21 =
100
* 98 + 7 - 6 + 5 - 4 + 3 - 2 - 1 =
100
類似問題
小町算と類似した問題は、世界各地で知られています。例えば、欧米では「センチュリーパズル」と呼ばれ、1から9までの
数字を帯分
数で
100を表す問題があります。
例:
96 + 1428/357 =
100
イギリスのヘンリー・E・デュードニーは、このセンチュリーパズルについて11個の解を発表しています。
まとめ
小町算は、その単純なルールとは裏腹に、奥深い魅力を持つ
数学パズルです。試行錯誤を通じて論理的思考力を養うだけでなく、歴史や文化にも触れることができる点が、このパズルの大きな魅力と言えるでしょう。