CastorAnswer2022

カスター問題解説(小学３年生・４年生)

A
2022-おばあちゃんの家-解説
- 考案国：リトアニア
- 正解
- 説明
  - それぞれの道について、途中で通る木を見ながら、ビ太郎が歩く道を考えてみましょう。
- 実際のコンピュータでは
  - ある場所からある場所に行くための最適な道を考える方法は経路問題と呼ばれます。車のナビゲーションや電車の乗り換え検索などで利用されています。
2022-図書室-解説
- 考案国：ドイツ
- 正解
  - ネコの本
- 説明
  - それぞれの本を何人が借りたかを数えましょう。
  - ワニの本を借りたのは2人です。ネコの本を借りたのは3人です。トリの本を借りたのは1人です。ビーバーの本を借りたのは1人です。
  - このように、子どもたちが一番多く借りたのはネコの本です。
- 実際のコンピュータでは
  - 本の貸出やお店の売り上げは、表の形で記録するとわかりやすく管理できます。
  - また、表の縦の列を見ながら商品ごとの売上数を数えたり、一番売れた商品を探したりする処理も、売れ筋の商品を紹介するときなどに使われています。
2022-ぬり絵-解説
- 考案国：オーストリア
- 正解
- 説明
  - 何通りかの塗り方があります。たとえば正解例では、このように塗りました。
  - 最初に、花の外側を黄色に塗りました。次に、茎を緑色で塗り、葉を赤で塗りました。次に、花を緑と赤で塗りました。このとき、茎の隣が赤になるようにしました。最後に花の中心を黄色で塗りました。
- 実際のコンピュータでは
  - この問題では、隣り合った部分が違う色になるように、できるだけ少ない色を使って塗りました。このような問題はグラフ彩色問題と呼ばれています。
  - この考え方は、色だけでなく、スポーツ大会の参加者をグループに分けたり、教室で授業の予定を立てたり、といったさまざまな問題を解くために利用されています。
B
2022-ハンバーガーの作り方-解説
- 考案国：韓国
- 正解
- 説明
  - それぞれのハンバーガーについて、ルールに当てはまっているかを確認しましょう。
  - 下の図で、一番左は玉ねぎがパンのすぐ下にあるのでルール3に合っていません。左から2番目は肉がレタスの上にあるのでルール2に合っていません。左から3番目はソースと肉の間にチーズがあるのでルール1に合っていません。
- 実際のコンピュータでは
  - コンピュータは複数の条件があるときに、入力がすべての条件に当てはまっているかをチェックすることができます。
  - たとえば、自動運転の自動車が交差点で右折するときは、「信号が青」「対向車が来ない」「横断歩道を歩行者が渡っていない」という3つの条件をすべて満たす必要があります。
2022-巣にもどろう-解説
- 考案国：スロバキア
- 正解
- 説明
  - それぞれの命令でハチロボットがどのように動くかを考えてみましょう。
  - いちばん左の命令は青色の巣に行ってしまいます。左から2番目の命令は赤色の巣に行ってしまいます。左から3番目の命令は青色の巣の前で止まります。
  - いちばん右の命令は黄色の巣に行くことができます。
- 実際のコンピュータでは
  - 矢印はハチロボットに動きを伝える命令です。コンピュータやロボットはプログラムの命令をひとつずつ実行します。
  - 矢印の並びが違うと、ロボットは違う場所に行きます。このように、プログラムでは命令の順番は重要です。
2022-ハートを作ろう-解説
- 考案国：ドイツ
- 正解
- 説明
  - 丸と四角を組み合わせてハートの形にする方法を考えましょう。
  - すると、上に丸を2個並べ、その下に四角をひし形のように斜めに置くことで、ハートの形を作れることがわかりますね。
  - 他の選択肢は、上から2番目の命令は四角を複製してしまっています。他の2つの命令は丸を回転してしまっています。
- 実際のコンピュータでは
  - コンピュータでは機能の部品を組み合わせてプログラムを作ります。
  - この問題では、「丸を描く機能」と「四角を描く機能」「図形を複製する機能」「図形を回転する機能」があるとき、それらを組み合わせるとハートのような図形を描けることがわかりました。
  - イラストなどを描くグラフィックソフトでは、「線を描く機能」「色を塗る機能」などの便利な機能が用意されています。
  - 選択肢にある操作手順は、処理手順の記述として不完全です。何をすべきかのアイデアを記述していますが、コンピュータがそのまま実行できるほど詳細には説明されていません。コンピュータ・プログラムを開発する場合、まずこのような抽象的な検討から始めて、プログラムがどのように動くかを理解し、足りない細部を後で追加することもあります。
2022-絵を数で表す-解説
- 考案国：ブラジル
- 正解
  - 1, 3, 1, 4, 1, 1, 4, 0, 1, 3, 1, 0, 1, 3, 1, 1, 3, 1
- 説明
  - 上から1行ずつ、左から色を見ていきましょう。
  - それぞれの行は、「白の数、黒の数、白の数」のように、必ず白から数えます。
  - 下の選択肢を見ながら考えてみましょう。いちばん下は最初の行の左端に白が0個なので違います。
  - 他の選択肢は1行目は「1,3,1」ですが、いちばん上は2行目の最初の白の数が0なので違います。
  - 上から3番目は4行目の左端に白が1個なので違います。
- 実際のコンピュータでは
  - パソコンやタブレットの画面には、約100万個の画素と呼ばれる点が並んでいます。ひとつひとつの画素を、白や黒や他の色で表示することにより、画面に文字や写真などを表示することができます。
  - 同じ色が続く場合、「白,白,白,白,白,白,白,白,白,白」のように画素の色を表しますが、この問題のように「白が10個」のように簡潔に表すこともでき、このような技術は圧縮と呼ばれています。
  - データ圧縮の技術を使い、動画などのデータを小さくして素早く送ることができるようになりました。
C
2022-ビ太郎をさがせ-解説
- 考案国：日本
- 正解
- 説明
  - 矢印を左から順に見て、ビバ子がどの部屋からどの部屋に動くのかを考えましょう。
- 実際のコンピュータでは
  - 矢印は動きを伝える命令です。コンピュータはプログラムの命令をひとつずつ順番に実行します。
  - 矢印の命令を読み飛ばすと、ビバ子は違う部屋に行ってしまいます。このように、プログラムでは命令を順番通りに確実に実行することが重要です。
2022-タワー-解説
- 考案国：ベトナム
- 正解
- 説明
  - いちばん下に置かれているピースを見ながら、ひとつ上にピースを置きましょう。
  - すると、「▲緑、●青、▲緑、◆水色、◆水色」という色になります。その上は「◆水色、◆水色、●青、◆水色」、その上は「◆水色、▲緑、▲緑」、その上は「●青、▲緑」、その上は「◆水色」になることがわかります。
- 実際のコンピュータでは
  - この問題では、横に並んだ2つのピースの色によって、その上の1つのピースの色が決まります。そこで、6個のピースの色から、次々と他のピースの色を推測し、最終的にすべてのピースの色を決定できました。
  - このように、いくつかの情報から他の情報を予測していくことは推論と呼ばれ、人工知能などの技術で利用されています。
2022-ぼう拾いゲーム-解説
- 考案国：ブラジル
- 正解
- 説明
  - まず、いちばん上にある棒を探すと、真ん中の縦向きの棒であることがわかります。
  - いちばん上の棒を拾ったときに、次にいちばん上にある棒は斜めの白い棒です。
  - 次にいちばん上にある棒は横向きの節のある棒です。
- 実際のコンピュータでは
  - このゲームでは、いちばん上にある棒から順番に拾っていきました。取り出した棒は、「上にあった順」に左から並んでいます。
  - このように、「いちばん大きい値を探して取り出し、次にいちばん大きい値を探して取り出す」ことを繰り返すことで、複数のデータを値の順に並べることができます。
  - データを値の順に並べることを整列やソートと呼びます。ソートの方法は何通りもありますが、ここでは選択ソートの考え方を扱いました。