본문 바로가기
카테고리 없음

격자판 위의 이사 문제

by Eucleides 2021. 5. 2.

5x5 격자 마을에 25가구가 옹기종기 살고 있다. 

 

어느날 이 마을에서 '다른 집에서 살아보기' 행사를 개최하며 마을 주민이 다른 마을 주민의 집에 이사를 가보기로 하였다. 이사는 25가구가 동시에 진행하며, 자기가 살던 집의 상하좌우 마주한 이웃 집 중 한 군데로 이사가야한다. 한 집에 두 가구 이상이 들어오는 일은 없다.

 

마을 주민들은 여러 이사 계획을 세워보았지만 조건을 만족시키는 방안을 찾지 못하였다. 어째서인가? 

 

더보기

'다른 집에서 살아보기' 행사는 애시당초 불가능한 일이었다.

 

이는 수학퍼즐을 좋아하는 사람이면 이제는 친숙할 '체스판'을 이용하면 아주 쉽게 증명할 수 있다.

5x5 격자를 그림과 같이 칠하면 검은 칸에 13가구, 흰 칸에 12가구가 있게 된다. 이사는 자신의 집에 이웃한 집으로 가야하므로 흰 칸은 검은 칸으로, 검은 칸은 흰 칸으로 이사를 가야한다.  그러나 검은 칸의 가구수가 흰 칸의 가구수보다 더 많으므로 이사를 강제로 진행시키면 한 집에 두 가구 이상이 들어가는 일이 발생한다.(비둘기 집의 원리)

따라서 이 행사는 불가능하다.

 

수학의 모자이크(라비 바킬 지음)에서 가져왔습니다.