数物外縁研究所(v・∇)v

数学、物理学、化学、生物学、天文学、博物学、考古学、鉱物など、謎と不思議に満ちたこの世界への知的好奇心を探求する理系情報サイト

パズル、謎解き、暗号、脱出ゲーム

無限ホテルのパラドックスとは? 数学的直感を揺るがすヒルベルトのホテル

はじめに 本稿では、数学的な直感を大きく揺さぶる「ヒルベルトのホテル」について、詳しく丁寧に解説いたします。この思考実験は、無限という概念が私たちの日常的な感覚を超えた奇妙な性質を持つことを示すものであり、数学者ダフィッド・ヒルベルトによっ…

モンティホール問題とは? 直感を覆す確率論のパラドックス

はじめに 確率論の世界には、私たちの直感を裏切る興味深い現象が数多く存在します。その中でも特に有名なものが「モンティホール問題」です。この記事では、モンティホール問題とは何か、その基本的な仕組みから数学的な解析、シミュレーションによる検証、…

四色定理とは?数学の美しい謎とその証明

四色定理(Four Color Theorem)は、どんな地図でも4色以内で塗り分けることができるという数学の命題です。地図を構成する各国や各地域が隣り合う部分を共有しているとき、同じ色が隣接しないように塗るには何色必要かを問う問題として19世紀に提起されまし…

120年謎のパズルついに解明!「正三角形を3つのピースに分解して、裏返さずに並べ直して正方形を作ることは不可能」という定理の証明に挑んだ日米数学者の与えた衝撃

数学の世界には、長い間解けないままだった謎があります。その一つが「正三角形を3ピースに分解して、裏返さずに正方形を作れるか」というパズル。120年以上も頭を悩ませてきたこの難問が、2025年3月10日に日米の数学者によってついに解明されました。「悪魔…

論理パズルとその数式の魅力:一般の人も専門家も楽しめるアプローチ

論理パズルは、直感的に問題を解決する能力を試すゲームであり、数学的な思考を鍛える素晴らしい方法です。これらのパズルには、しばしば数式が関わっており、それを使って解を導くことで、抽象的な理論と現実的な問題解決を繋げることができます。今回は、…

ルービックキューブの数学: 数式で紐解く解法とその秘密

はじめに ルービックキューブは世界中で愛されているパズルで、その複雑な動きや解法の奥深さが魅力です。このキューブを解くための数学的な理論やアルゴリズムは、単なる遊び以上の価値を持ち、数理的な考察を通じて解法にたどり着くことができます。今回は…

嘘つき村と正直村のパラドックス: 数式と論理で解き明かす

はじめに 「嘘つき村」と「正直村」とは、論理学やパズルにおける有名な問題の一つです。この問題では、村人たちが正直か嘘をついているかという性質に基づいて、様々な問いに対する答えを求めることができます。ここでは、この問題を数式で解析し、論理的な…