じじぃの「科学夜話・循環置換・数学で手品ができる?面白い雑学」

【オズマンド・ウルトラ・マジック・フェス2018】開催目前に若き天才、高橋匠を直撃取材! 超絶テクニックを披露

動画 YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=rojXnIJImY0

カードマジック 驚異の神業を見抜けるか


カードシャッフルの問題

カードシャッフルの問題の解説をしていると、あぁ、入試直前期だなぁとしみじみ思います。
塾のテキストで、カードシャッフルに特化した単元学習はしませんし、出てきたとしても規則性とか論理論証の単元の一部でちょろっと1,2問やるぐらいだったりなので、大体の生徒は定着していません。ですから、入試直前期のテキストや、過去問でカードシャッフルの問題に出くわした時必ず???となり、みんな質問を持ってくるわけです。
https://ameblo.jp/sansu-sommelier/entry-12562727366.html

『とんでもなく役に立つ数学』

西成活裕/著 角川文庫 2014年発行

1章 いつも胸ポケットに、難問を より

数学で手品ができる?

さて、代数ではじめに勉強するのは「群論」という数学ですが、これから群論を使ったトランプ手品をしてみようと思います。

ここに、10、J、Q、K、Aの5枚のカードがある。ハート、スペード、ダイヤ、クローバーの4種類のカードを用意して、それぞれ順番に並べます。

これをいったん全部閉じて順番に重ね、裏返しにして、今から切っていきます。ただし、この場合の「切る」というのは、すきなところでふたつに分けて、一方を上に重ね合わせるということです。どこで切っても何度切ってもいい。

……今、何度も切ったので、これで順番はぐちゃぐちゃになったはずです。
じゃあ、切った後のカードがどうなっているか見てみましょう。1枚ずつめくって左から右へ横1列に順番に、置いていきます。

そして5枚出したら6枚目は1枚目の上に、7枚目は2枚目の上に、くり返して、すべてのカードを5つの山に分ける。すると……切ったはずなのに、5つのカードの山の中はそれぞれすべて同じですね。

――すごい。

どうしてなのかわかった? 誰でもできるよ。私は何もやっていないので、タネはありません。単なる数学の定理、群論「循環置換(じゅんかんちかん)」を使っているだけ。これを考えると、群論のエッセンスの部分がわかっちゃう。

――……?

よく考えると当たり前で、なんの驚きもないことなんだけれど、当たり前だと思った人はいるかな?

――はい。説明はできないけれど、なんとなく当たり前のような気がする……。

きれいにそろうからパッと見たときに驚きますが、本当は当たり前。その仕組みを考えてみましょう。

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どうでもいい、じじぃの日記。

カードマジック

……今、何度も切ったので、これで順番はぐちゃぐちゃになったはずです。

どうしてなのかわかった?

――はい。説明はできないけれど、なんとなく当たり前のような気がする……。

でも、手先が器用でないとできないような気がします。