結び目理論を応用した領域選択ゲーム

2011年06月20日/ 時事ニュース

なんだか興味を魅いたニュースです。
数学「結び目理論」がゲームに 数字使わず幼児でもOK
 「結び目理論」という数学理論をもとに、大阪市立大数学研究所所員の清水理佳(あやか)さんらが新しいゲームをつくった。理論は難解だが、ゲームそのものは数学の知識がいらず、直感や想像力が試される。難易度も変えられ、年齢に関係なく楽しめるため、幼児教育や認知機能のリハビリにも活用できるという。特許出願した。
結び目理論を応用した領域選択ゲーム 清水さんや河内明夫教授らが開発したのは「領域選択ゲーム」。ひもの輪が絡まったような曲線の図形を使う。輪のように両端がつながった線で、一筆書きで描ける図形なら、どんなに複雑でも必ずクリアできる。それを清水さんが「結び目理論」で証明した。ルールは簡単だ。図形には曲線に囲まれた領域と、曲線が交わる点にランプがある。一つの領域を選ぶと、その領域を囲むランプのうち、これまで消えていたランプは点灯し、点灯していたランプは消える。全てのランプが点灯できればクリアとなる。領域の選び方次第で、点灯していたランプが消えてしまうため、どういう順番で領域を選ぶかが考えどころだ。交点が多い図形ほど難しい。
 - asahi.com



結び目理論を応用した領域選択ゲーム
こちらでゲームを体験できますが、全パターンをhtmlのページで構築してあります。・・・FLASHくらい使えば良いのに。


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Posted by はまなこ村企画担当 at 00:47│Comments(1)
◆ この記事へのコメント
次の様な結び目だけの計量を考えました。
不変量では無いかもしれませんが役に立つ様です。
結び目で交点を一つ上下交換しても必ず結び目になります。
この方法だけで計量する事を考えました。
正の三葉結び目ならば、交換すると解けて0になります。
この流れの路は3点あるので、この計量は3pとします。
同様に負の三葉結び目なら、3mですので、正負の判別は明解です。
交点数4の八の字結び目なら、2p+2mです。
素な正の5交点の1番目の結び目なら、どの点も交換すると
正の三葉結び目になるので5p・3pとします。
素な6交点の3番目の結び目なら、2つの正の交点を交換すると
負の3葉結び目になり、他の1つの正の交点では解けて0になります。
それで2p・3m+pとします。残りの負の交点でも同様に
2m・3p+mとなります。併せて、12pm+p+mとすると、
pとmの対称式になり、この結び目がもろて型であることが明示できました。
また最小交点数が奇数交点の結び目では必ずもろて型でない結び目である事が
この方式で明示できます。
カウフマン多項式では9交点の42番目の素な結び目などが
もろて型で無いとは分類できませんが、pm方式では分類できます。
ジョーンズ多項式では11交点のミュータントな結び目が分類できませんが、
この方法なら分類できると思いますが、如何でしょうか。
どうぞ御教え下さい。
Posted by 地下水 at 2016年05月31日 13:05
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