Chappy
「B:ライフゲーム(生命の誕生と消滅のシミュレーション)」は、ルールさえ腹落ちすれば、機械的に処理できる問題です。
逆に、ルールを曖昧に読んだまま進むと、まさに「意味不明」になります。
以下は、そのまま生徒さんに配布できるレベルでまとめた解説プリント案です。
ライフゲームとは、
マス目の中の「生きているマス」と「死んでいるマス」が、
周囲の状態によって次の世代へ変化していくシミュレーション
です。
黒いマス = 生命がある
白いマス = 生命がない
と考えます(問題図より)。
あるマスの まわり8マス に注目します。
□□□ □■□ ← 真ん中のマスを調べる □□□
この8マスの中に、黒マス(生命)がいくつあるかを数えます。
| 今の状態 | 周囲の黒マスの数 | 次の世代 |
|---|---|---|
| 生きている | 2個 または 3個 | 生き残る |
| 生きている | それ以外 | 死ぬ |
| 死んでいる | ちょうど3個 | 生まれる |
| 死んでいる | それ以外 | 何も起きない |
👉 これだけです。
斜めも「となり」に含む
真ん中は数えない
盤の外は無視してOK
1マスずつ、必ず「8マス」を確認します。
問題文では次のように書かれています:
各世代ごとに、すべてのマスを同時に更新する
端の外側は考えない
図1で第1世代 → 第2世代 → 第3世代の変化例が示されている
(※ 図1は問題PDF 1ページ右側参照)
共通テスト 情報(問題)
図2の「第1世代」を見て
ルール通りに「第2世代」を作る
選択肢①〜⑤から一致するものを選ぶ
① 1マス選ぶ
② 周囲8マスの黒マスを数える
③ ルール表と照らす
④ 次の状態を決める
⑤ 全マスで繰り返す
仮に周囲の黒マスが「3個」だったとする。
今が白マス → 生まれる → 黒になる
今が黒マス → 生き残る → 黒のまま
自分自身を数えてしまう
斜めをカウントし忘れる
1マスずつではなく、形の雰囲気で判断してしまう
👉 必ず マス単位で処理する こと。
問2は、
「何世代進んでも配置が変わらないもの」
を選ぶ問題です。
各黒マスが必ず「2個か3個」隣接しているか?
白マスで「ちょうど3個」隣に黒マスがある場所がないか?
この2点だけをチェックします。
安定するのは 選択肢①のみ と示されています。
共通テスト 情報(解答)
他の配置は、
新しく生命が生まれる場所がある
逆に消える場所がある
ため形が変わってしまいます。
問3は、
世代が進むと生命が増え続ける配置
を選ぶ問題です。
周囲3個で「新しく生まれるマス」が連鎖しているか?
消えるマスより増えるマスの方が多いか?
正解は ② です(解答PDFより)。
共通テスト 情報(解答)
✔ 感覚で見ない
✔ 必ず1マスずつ数える
✔ 8マスを正確にチェック
✔ 表のルールだけで判断する
ライフゲームは、パズルではなく作業問題です。
落ち着いて処理すれば、必ず正解できます。
Gemini
この「ライフゲーム(シミュレーション)」の問題は、一見複雑に見えますが、「たった3つのルール」を落ち着いて数えれば必ず解ける問題です。
解説が分かりにくいのは、言葉だけで説明しようとしているからです。この問題は「マス目の周りを数える」という単純作業の繰り返しに過ぎません。
生徒さんにそのまま渡して読んでいただけるよう、**「直前対策!ライフゲーム攻略プリント」**の形式で作成しました。ぜひご活用ください。
この問題は「計算」ではありません。「ルールの通りにマス目を塗りつぶすパズル」です。焦らずやれば、確実に点数が取れるボーナス問題です!
問題文には長く書かれていますが、要点は以下の表の通りです。「自分の周り(タテ・ヨコ・ナナメの8マス)」に、生きている細胞(黒マス)がいくつあるか?だけを数えます 1。
| 今の状態 | 周りの黒マスの数 | 次の世代 | 判定 |
| 生(黒) | 2個 または 3個 | 生(黒) |
生存(ちょうどいい環境) 2
|
| 生(黒) | 1個以下 または 4個以上 | 死(白) |
死滅(過疎または過密) 3
|
| 死(白) | ちょうど 3個 | 生(黒) |
誕生(繁殖できる!) 4
|
★攻略のコツ:
「黒マスが生き残れるか?」よりも**「白マスから新しく生まれる場所(周りに黒3つ)はどこか?」**を先に見つけると、変化がわかりやすくなります。
「図2」のような形がどう変化するか、実際に周りの数を数えてみましょう 5。
第2世代への変化を予測する
維持チェック: 今ある黒マスの周りを数えます。黒マスの周りに黒が2〜3個あればそのまま。それ以外は消します。
誕生チェック: 今は白い場所で、周りに黒が「3個」ある場所を探します。そこを塗ります。
これを第4世代まで繰り返します。
(選択肢の見極め方)
真面目に全部書くと時間がかかるので、特徴的な部分(例えば一番端っこ)だけを見て、「あ、ここは消えるな」「ここは増えるな」と判断し、選択肢を絞るのが時短テクニックです。
解答の選択肢①を見ると、変化の結果、ある程度まとまった形やバラけた形になっていますが、このルールに従って1つずつ進めれば必ず正解(正解は①)にたどり着きます 6。
ライフゲームには、有名な「決まった動きをする形」があります。これを覚えておくと計算不要で解けます。
A. 固定物体(問2の答え)
「形がまったく変わらない」配置です 7。
ブロック(正方形): 田の字型に4つ並んだ形。どの黒マスも「周りに3個」あるので生存。周りの白マスは最大でも「周りに2個」しかないので誕生しません。
タブ(船のような形): 選択肢の中にある、少し崩れた四角形のようなものも、条件を満たし変化しません。
正解: 選択肢の ①と④ です(④はブロック型、①は蜂の巣型と呼ばれる固定物体です) 8。
B. 振動子(問3の答え)
「何世代か経つと、元の形に戻る(点滅する)」配置です 9。
ブリンカー(信号機): 黒マスが横に3つ並んだ形(ー)。
真ん中は「周り2個」で生存。両端は「周り1個」で死亡。
しかし、真ん中の上下の白マスは「周り3個」になるので誕生。
結果、タテ3つ(|)になります。次はまた横(ー)に戻ります。
正解: 選択肢の ②と③ です 10。
「グライダー」と呼ばれる形(図3)は、形を変えながら斜めに移動していきます 11。
法則: グライダーは、4世代経つと、形が元に戻り、位置が「1つ斜め」にズレます。
計算:
第1世代(スタート)
第1世代 + 4世代 = 第5世代 で、1つ移動した同じ形になります。
答え: 5 12
★まとめ:グライダーと言われたら「4歩で1歩進む(周期4)」と覚えておこう!
生徒さんが躓きやすいポイントと、そのフォロー方法を補足します。
「周りの数」の数え間違い
特に「斜め」を見落としがちです。「自分の周りの8方向すべてを見るんだよ」と、実際に指で指しながら確認してあげてください。
「誕生」のルールの適用忘れ
既にある黒マスの生存・死滅ばかり気にして、何もない白マスから「オギャー!」と生まれてくる(誕生)チェックを忘れがちです。「何もないところも見てごらん、黒が3つ囲んでる場所はない?」と声をかけてください。
時間が足りない
共通テストでは、全部のマスを書いてシミュレーションすると時間がなくなります。「特徴的な1マス(例えば右上の角)」だけに注目して、そこが次の世代で黒になるか白になるかだけを判定し、選択肢を消去法で選ぶようアドバイスしてあげてください。
試験直前、生徒さんの不安を取り除くには「これなら解ける!」という自信を持たせることが一番です。このプリントがその一助になれば幸いです。
応援しております。何かあればすぐにおっしゃってください。
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