Squirmbag,
Whale,
Leviathan が
X-wing,
Swordfish,
Jellyfish で解釈できることの説明
(五,六,七人の賢い見張兵排除 が 二,三,四人の賢い見張兵排除 で解釈できることの説明)
左図で 数字5 について検討します。
(数字5 はすでに 行1列9,行2列2 に 2つ 配置されています)
まん中の図を見ると,
数字5 は,行3,行4,行5,行7,行8(base sets)では,
列1,
列4,
列5,
列6,
列7(cover sets)
以外のマスに 配置できないことがわかります。
Squirmbag(五人の賢い見張兵排除)です。
数字5 は,列1,列4,列5,列6,列7(cover sets)では,行3,行4,行5,行7,行8(base sets)以外の行の
赤いマス には配置できません。
数字5 が配置できないマスのうち 行1,行2 の
赤い二重枠のマス に 数字5 が配置できないことは,五人の賢い見張兵排除を利用しなくても 数字5 がすでに 行1列9,行2列2 に配置されていることからわかっています。
新たに
数字5 が配置できないことがわかったマスは,行6,行9の赤いマス(
行6列1,
行6列4,
行6列5,
行6列6,
行6列7,
行9列1,
行9列4,
行9列5,
行9列6,
行9列7)です
(すでに数字が配置されているマスもあります)。
これを列で検討します。一番下の図を見ます。
数字5 は,列3,列8(base sets)では,
行6,
行9(cover sets)
以外のマス には配置できません。
X- wing(二人の賢い見張兵排除)です。
数字5 は,行6,行9(cover sets)では,列3,列8(base sets)以外の列の
赤いマス には 配置できません。
数字5 が配置できないマスのうち 列2,列9 の
赤い二重枠のマス に配置できないことは,数字5 がすでに 行1列9,行2列2 に配置されていることからわかっています。
新たに
数字5 が配置できないことがわかったマスは,列1,列4,列5,列6,列7の赤いマス(
行6列1,
行6列4,
行6列5,
行6列6,
行6列7,
行9列1,
行9列4,
行9列5,
行9列6,
行9列7)です
(すでに数字が配置されているマスもあります)。
Squirmbag(五人の賢い見張兵排除)を行に適応したときに排除されるマスと同じです。
すでに n個のマスで 配置が確定している数字に関しては,base sets が k行で cover sets が k列での 賢い見張兵排除(Fish 基本形)が成立すると,
同じ局面で base sets が (9−n−k)列で cover sets が (9−n−k)行 での 賢い見張兵排除(Fish 基本形)が成立し,同じ数字が同じマスから排除されます。
すでに n個のマスで配置が確定している数字に関して,その数字が配置されている行を除いた行の名前を要素とする集合を
B0 とします。属する要素の数は (9−n)個 になります。上の例では,数字5 は すでに 行1,行2 に配置されているので,
B0 ={3,4,5,6,7,8,9}
と なります(属する要素の数は 7個)。
すでにその数字が配置されている列を除いた列の名前を要素とする集合を
C0 とします。上の例では,数字5 は すでに 列2,列9 に配置されているので,
C0 ={1,3,4,5,6,7,8}
と なります。
k人の賢い見張兵排除の条件は,base sets に含まれる行の名前を要素とする集合を
B(要素の数は k個),cover sets に含まれる列の名前を要素とする集合を
C として,
すべての i ∈ B,j ∈/ C に対して,行 i 列 j にその数字を配置できない ・・・ @
と なります。
排除されるマスについては,
すべての j ∈ C,i ∈/ B に対して,行 i 列 j にその数字を配置できない ・・・ A
と なります。
(∈ は 集合の要素である,集合に属する ことを, ∈/ は 集合の要素でない,集合に属さない ことを表します)
上の例では,
B ={3,4,5,7,8},
C ={1,4,5,6,7}
です。
B0 を全体集合としたときの
B の補集合(Bに含まれないB
0の要素の集合。要素の数は (9−n−k)個)を
B と記載します。
C0 を全体集合としたときの
C の補集合 を
C と記載します。
上の例では,
B ={6,9},
C ={3,8}
と なります。
i ∈/
B と
i ∈
B,
i ∈/
B と
i ∈
B,
j ∈/
C と
j ∈
C,
j ∈/
C と
j ∈
C は 同値です。
@の
i ∈
B,
j ∈/
C は,
i ∈
B,
j ∈
C さらに
j ∈
C,
i ∈/
B と 同値です。@は,
すべての j ∈ C,i ∈/ B に対して,行 i 列 j にその数字を配置できない ・・・ @’
と 同値になります。
@’が成立するということは,
C の要素を列名とした列を base sets,
B の要素を行名とした行を cover sets とした 賢い見張兵排除 の条件が満たされるということになります
((9−n−k)人の賢い見張兵排除になります)。
この時に,排除されるマスについては,
すべての i ∈ B,j ∈/ C に対して,行 i 列 j にその数字を配置できない ・・・ A’
と なります。
A’の
i ∈
B,
j ∈/
C は
i ∈/
B,
j ∈
C すなわち
j ∈
C,
i ∈/
B と同値であり,A’ は A は同じ表現となります。
太字 で記載した命題が成立することがわかります。