カデット問題解説(中学１年生・２年生)

• A

  「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。

  「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。
• B

  「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。

  「水力発電」解答

  • 正解は「A, C, Dに水が来て、B, E, F, Gに水が来ない」
    赤い丸で囲まれたつなぎめを見て、両方から水が来ているかを考えればよい。
    • 「A, B, C, Fに水が来て、D, E, Gに水が来ない」では、Gに水が来ないので G と F の合流で水が流れず、水は H まで流れない。
    • 「A, B, Gに水が来て、C, D, E, Fに水が来ない」では、Fに水が来ないので G と F の合流で水が流れず、水は H まで流れない。
    • 「B, C, E, Gに水が来て、A, D, Fに水が来ない」では、Fに水が来ないので G と F の合流で水が流れず、水は H まで流れない。また、A に水が来ていないので A と B,C からの合流で水が流れず，このことからも水がHまで流れないことが分かる。
      
  • 解説
    論理演算に関する問題です。「真」（この問題では、「水が流れる/来る」の相当）と「偽」（この問題では、「水が流れない/来ない」に相当）の２種類の値を「かつ (∧)」と「または (∨)」を組合せて考えます。「P ∧ Q」は P と Q の両方が「真」のとき「真」となり、そうでないときは「偽」になります。「P ∨ Q」は P か Q の少なくとも１つが「真」のとき「真」となり、そうでないときは「偽」となります。
    この問題の図の状況は、次のように表すことができます。

    (A ∧ (B ∨ C)) ∧ (D ∨ E) ∨ (F ∧ G))

    図の状況で水が流れるのは、この式が「真」となるように A, B, C, D, E, F, G に「真」・「偽」を割り当てた場合です。

  「花を植えよう」解答

  • 正解は「A」
    • Bは、両方のビーバーが花を左から植えている
    • Cは、小さなビーバーが花を左から植えている
    • Dは、大きなビーバーの歩幅が小さなビーバーと同じ
      
  • 解説
    ２匹のビーバーをロボットに見立てた問題です。
    ロボットを制御するには、プログラムで動作を指示します。ロボットはプログラムを解釈して実行します。右から花を植えるように指示すると、ロボットはその通りに動くでしょう。
    ただし、同じプログラムを与えた場合でも、ロボットの種類で動作が異なる場合があります。たとえば、歩幅が違うロボットでは、花を植える間隔はことなるものになるでしょう。

  「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。
• C

  「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。

  「秘密の暗号1」解答

  • 正解は「いつつ」
    • キーワードは「うあいうあいうあいうあい」だった。
      「おてと」は、ある言葉を「うで3文字」「あで1文字」「いで2文字」ずらしたものなので、もとに戻すには逆にずらせばよい。
      • 「う」→３文字戻す
      • 「あ」→１文字戻す
      • 「い」→２文字戻す
    • ボブは「おてと」と返事をしたので、キーワードと対応させると次のようになる。

      返事	キーワード	変換した文字
      お	う	い
      て	あ	つ
      と	い	つ

    • よって、答えは「いつつ」となる。
      
  • 解説
    • 各文字を五十音などの順にしたがい、決まった数だけずらした文字に置き換える暗号をシーザー暗号と呼びます。
    • ここでの暗号化はシーザー暗号の変形版で、キーワードで各々の文字のずらす文字数を設定しています。

  「本棚1」解答

  • 正解は「6」
    「167485329」の並びでは、「1,4,9」の3冊は動かす必要がない。
    よって、動かす必要があるのは6冊となる。
  • 解説
    この問題は、整列 (並べ替え、ソート) に関する問題です。整列は、アルゴリズムの基本的な処理の一つです。

  「回転パズル」解答

  • 正解は「B」
    「D,C,B,B」を押すと、数字の位置は次のように動く
    
  • 解説
    アルゴリズム的思考に関する問題です。問題中に記述されているアルゴリズムに従って操作を行って各ステップを追跡すれば解くことができます。この問題の場合は「4」の動きのみを追跡すれば解くことができます。多くのコンピュータアプリケーションでは、ボタンをクリックするなどの操作で、次のステップに移動するなどして、状態が変更されます。

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