Innovative Tech
ジグソーパズルを解くのに“数学的に完璧”な机の大きさは? カナダの研究チームが解明
Innovative Tech:
このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」(シームレス)を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。
Twitter: @shiropen2
カナダのトロント大学とNational Research Council Canadaに所属する研究者らが発表した論文「How big a table do you need for your jigsaw puzzle?」は、ジグソーパズルを解くのに最適なテーブルのサイズを数学的に解明した研究報告である。
この研究では、ジグソーパズルを行う際に、最適なテーブルサイズを選ぶ方法として、完成したパズルの面積を約1.73倍することを提案。これにより、全てのピースを重ならずに平らに並べるのに十分なスペースが確保される。
研究者らは、組み立てられる前の全てのピースが正方形の表面積を占めるという前提で、各正方形がその角を触れる円の中にあると仮定した。そして、この複数の円が重なることなく2次元の表面上に最適に敷き詰められる可能な形として、六角形のパターンで並べると、ピースが重なることなくかみ合うことをみいだした。各六角形の中には、1つの完全な円と6つの円の一部が含まれる。
研究者らは、六角形のパターンに並べられた組み立て前のパズルピースが占める面積は、常に完成したパズルの総面積(長さと幅を乗じたもの)に√3、すなわち約1.73を乗じたものになることを発見した。
この法則は長方形の形状をしたジグソーパズルピースにも適用可能で、これらも同様に円の中に収まる。また、ピースのサイズや数が変わっても同様の結果が得られる。例えば、ピース間の隙間(六角形の格子の間隔)は、ピースが小さくなれば小さくなるが、ピースの数が多くなる分、隙間も多くなる。
実用性を検証するために、333平方cm(9ピース)から6798平方cm(2000ピース)までの範囲の9つのパズルについて組み立て前と組み立てた状態の面積を測定し、理論的な予測と実際の測定結果が一致することを示した。
Source and Image Credits: Bonsma-Fisher, M., & Bonsma-Fisher, K.(2023). How big a table do you need for your jigsaw puzzle?. arXiv preprint arXiv:2312.04588.
Copyright © ITmedia, Inc. All Rights Reserved.
Innovative Tech
2019年にスタートした本連載「Innovative Tech」は、世界中の幅広い分野から最先端の研究論文を独自視点で厳選、解説している。執筆は研究論文メディア「Seamless」(シームレス)を主宰し、日課として数多くの論文に目を通す山下氏が担当。イラストや漫画は、同メディア所属のアーティスト・おね氏が手掛けている。
この記事の著者
関連記事
こんなメディアも見られています
ITmedia NEWSに関連する情報をお探しであれば、こちらのメディアもお役に立てるかもしれません。
SpecialPR
本日の新着記事
アクセスランキング
-
1
「楽天トラベル」に不正アクセス 顧客情報最大約260万件など流出か 予約者約3.6万件のクレカ情報も
-
2
Apple、「iPad mini」を大幅刷新 8.5インチOLEDとA20 Pro搭載、防水にも対応 11万9800円から
-
3
「年齢は合ってますが、人間ではありません」 6歳の飼い猫に届いた“進研ゼミの案内” なぜ届いたのかベネッセに聞いた
-
4
GMO熊谷代表「社内ホワイトハッカーが事前に指摘」も対策遅れ、国に「能動的サイバー防御」要請 「責任転嫁では」SNSで批判も
-
5
GMO不正アクセス、犯人側は「27日に顧客のPC攻撃」予告 GMOが端末回収、ホワイトハッカーが解析中
-
6
Google、プライバシーポリシーに「Gmail」「Googleフォト」のデータを広告に使う例外を追加 回避方法は
-
7
「5年でバッテリーが使い物にならなくなる」は本当か テスラ「モデル3」5年目点検で分かったこと
-
8
ジョーシンへの不正アクセス、最大623万件漏えいか 運転免許証2件・マイナカード1件なども
-
9
グッスマに不正アクセス、公式EC閉鎖 会員の住所や注文履歴など漏えいか 再開目処立たず
-
10
野村総研、サイバー攻撃時の「能動的なシステム停止」を支援する新サービス
ITmedia NEWS SNS
インフォメーション
注目情報をチェック
ITmediaNEWSをフォロー
あなたにおすすめの記事PR