ベンジャミン問題解説(小学５年生・６年生)

• A

  「川を渡ろう」解答

  • 正解は「前2、右90、前1、左90、前3」
    • 「前2、右90、右90、右90、右90、右90、前1、右90、前3」では、最後の「前3」で川に落ちる。
    • 「前3、左90、前1、左90、前3」では、最初の「前3」で川に落ちる。
    • 「前2、右90、前1、左90、前3」が正解。この通りに歩くと向こう岸に着ける。
    • 「前1、前1、右90、前1、前1、左90、前3」では、5手目で川に落ちる。5手目が無ければ正解。
  • 解説
    ビーバーが説明に使った考え方は、ロゴやドリトルなどのプログラミング言語で使われているタートルグラフィックスに似ています。ビーバーの言葉のような普段使っている言葉とは少し違った言葉を読んで、ひとつひとつの指示を理解することは，プログラムを作るときの基本の考え方です。

  「ビーバーを助けよう」解答

  • 正解は「F」
    • メモから判断していきます。
    • 1つ目と2つ目のメモで両方に含（ふく）まれているのはCとFなので、ビ太郎はこのどちらかにいます。
    • 3つ目のメモからCにはビ太郎がいないことがわかります。
    • よって、ビ太郎がいるのはFということがわかります。
  • 解説
    • 論理的な条件を判定する問題です。
    • 下のような表を作れば、×が付いていないFにビ太郎がいることがわかります。
    • 「ビ太郎は C, E, F, G のどれかにいる」からは「ビ太郎は A, B, D, H の中にはいない」ことがわかります、また、「ビ太郎は A, C, D, F のどれかにいる」からは「ビ太郎は B, E, G, H の中にはいない」ことがわかります。

  メモ	A	B	C	D	E	F	G	H
  メモ1	×	×	？	×	？	？	？	×
  メモ2	？	×	？	？	×	？	×	×
  メモ3	？	？	×	×	？	？	×	×

  「自転車」解答

  • 正解は「B」
    
    
    • 図の一番上の車輪から順に下に伸（の）びる線を当てはまるものがあるかを見ていきます。
    • Aの組合せは1-3-6とたどれば作ることができます。
    • Bの組合せは1-4まではたどれますが、サドル(6)が8,9のどちらでもないないので作ることができません。
    • Cの組合せは1-4-9とたどれば作ることができます。
    • Dの組合せは2-4-8とたどれば作ることができます。
    • なお、作ることができる組み合わせは次の7通りです。
      1-3-6
      1-3-7
      1-4-8
      1-4-9
      2-5-9
      2-5-10
      2-4-8
  • 解説
    • 部品の組合せが描かれた、枝分かれしていく図は「木構造」と呼ばれます。
    • 木構造はこの問題のように可能性のある組合せを示したり、情報の階層構造を示すためなどに用いられます。

  「ヨットを操縦しよう」解答

  • 正解は「2 北西, 2 西, 1 北西, 2 北」
    • 「5 北西」と「2 北西, 2 西, 1 北, 1 西, 2 北」は、島にぶつかってしまう
    • 「2 北西, 3 北, 3 西」は8回の動作で旗に着く。「2 北西, 2 西, 1 北西, 2 北」は7回の動作で旗に着ける
  • 解説
    「川を渡ろう」と同じ指示を理解する問題ですが、ボートの動きを理解することに加えて、次の２つの制約を考える必要があります。
    • 島にぶつからずに旗まで行けること
    • 「いちばん少ない動作回数で」旗まで行けること
    制約がなければ、どの選択肢も旗まで行くことができます。
    答えを見つけるときに、制約を満たす答えを見つけなければならないことは、コンピュータを使って問題解決するときに良くあります。この問題の２つ目の制約のように、効率良く問題を解決することは、情報科学の重要なテーマのひとつです。
• B

  「ビーバーとネコ」解答

  • 正解は「連れ帰る(ビ太郎、ネコ) 、眠る(ネコ)、かむ(ネコ、お母さん)」
    • 「連れ帰る(ビ太郎、ネコ)、眠る(お母さん)、かむ(お母さん、ネコ)」は、お母さんが寝ていることになる
    • 「眠る(ネコ)、かむ(ネコ、お母さん)、連れ帰る(ネコ、ビ太郎)」は、お話の順番が違う
    • 「連れ帰る(ネコ)、眠る(ネコ)、かむ(ネコ、お母さん)」は、誰が連れ帰るのかがわからない
      
  • 解説
    この問題では、情報をプログラムの手順で書くことに取り組みます。お話に出てくる「かむ」「眠る（ねむる）」「連れ帰る」という行動の動詞を関数として扱い、その行動で主語や目的語になる登場人物の名詞を引数とします。手順を正しく記述するには、引数の順番や、関数を呼び出だす順番が重要になります。

  「わらしべ長者」解答

  • 正解は「ひろき、ゆきお、せいいち、まいこ」
    • 家から逆向きにたどるとわかりやすい
    • ひろき [クリップ→カバン]、ゆきお [カバン→子犬]、せいいち [子犬→カーペット]、まいこ [カーペット→家]
  • 解説
    • 逆からたどっていく。
      • 家を渡すのは、まいこ　か　あゆみ　の２人．
      • あゆみはポスターを受け取るが、ポスターを渡してくれる人がいないので☓
    • ①まいこは、カーペットを受け取り、家を渡す。
      • カーペットを渡すのは、せいいち　か　ももこ　の２人．
      • ももこはポスターを受け取るが、ポスターを渡してくれる人がいないので☓
    • ②せいいちは、子犬を受け取り、カーペットを渡す。
    • ③ゆきおはカバンを受け取り、子犬を渡す。
    • ④ひろゆきはクリップを受け取り、カバンを渡す。
  
  • 交換して手に入れることができるものの関係を図示すると以下のようになります。

  

  「うさぎの穴」解答

  • 正解は「分かれ道に来たら右に行く。行き止まりに来たら後ろを向く。」
    これは、「目をつぶって、壁に右手をつけたままずっと歩いて行く」という行動と同じです。このようにすると、すべての穴（あな）を見て回れることが知られています。
  • 解説
    このように何かを見つけることはよく行われる処理で、探索と呼ばれます。探索は、ものを見つけるだけでなく、ボードゲームの勝ち方やパズルの解き方を見つけるときにも使われます。探索は、見つけられるだけでなく効率も重要なことから、目的に応じて色々な方法が使われます。今も活発に研究が行われています。
• C

  「バラバラのカード」解答

  • 正解は「B」
    
    最初は赤い紙からスタートし、次の順に処理すると上の図のようになります。
    • 3.下半分を緑(草色)に塗（ぬ）る。
    • 1.下半分を青(水色)に塗（ぬ）る。
    • 2.紙を180度回転させる。
    • 4.右上に黄色の円を描（えが）く。
  • 解説
    • これはアルゴリズム的な思考を問う問題です。
    • コンピュータのプログラムは書かれた順に実行されます。この問題のように実行する順序を変えると、結果がまったく異なるものになります。

  「目の見えないビーバーのためのウェブページ」解答

  • 正解は「D」
    読み上げソフトでは色は意味がないため、「重要な部分を色で目立たせる。」ことは効果がありません。
    
  • 解説
    • 高齢者や身体に障害や不自由のある人を含めて、多くの人が快適にウェブサイトを利用できるための仕組みを、ウェブアクセシビリティといいます。
    • 視覚に障害がある人のためには、読み上げソフトに対応した文字情報の提供が重要です。また、マウスでの操作は「画面の特定の場所をクリックする」という視覚的な情報が必要になってしまいますので、マウスを使わずにキーボードだけで操作ができるようにしておくことも重要です。
    • 高齢者や障害がある人は操作に時間がかかるので、実習などを行う際には十分な時間を用意することも必要です。

  「テキストマシン」解答

  • 正解は「C」
    それぞれの選択肢（せんたくし）の文をマシンに入れてみれば、「C」が正解であることがわかります。
  • 解説
    • 規則にそって文字列を操作できるかを問う問題です。
    • 最後のマシンから考えることによって、次のように回答を絞り込むこともできます。
      • 最後がくっつけマシンですから、3つ目の文は「QUESTION」の末尾の文字と一致しなければいけません。よって「C」か「D」に絞り込むことができます。
      • 「C」と「D」の1つ目と2つ目の文をくっつけマシンとさかさマシンに入れると、「C」の文が「QUESTI」になるので正解であることがわかります。

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