四桁問題とは,4つの自然数から四則演算とカッコを用いて10を作るクイズである.Make 10や10パズル,切符パズルとも呼ばれる.切符の番号や車のナンバープレートなどでの短時間の遊びに利用される.
例えば「1234」だったら「1 + 2 + 3 + 4 = 10」で正解である.しかし「7777」を「(77 - 7)/7=10」と解いたら反則である.7, 7, 7, 7を4つの独立した(1から9までの)自然数として扱い,77などと読まないルールである.ちなみに「7777」は10を作れない.
では「10を作れる組み合わせ」に法則はあるのだろうか.これは私が中学生の頃からずっと考え続けた“ライフワーク”であるが,辿り着いたのは下記の定理である(・ω<) .
「4つの数字が1から9の自然数で全て異なるとき,必ず10を作れる」という法則を私は証明したが,それを書くにはこのスペースは狭すぎる(ヒロタの定理).
下記の《超難問A》は,4桁すべて異なる数字なので,ヒロタの定理により10を作れる.《超難問B》は重複する数字があるが,いずれも10を作れる四桁問題である.法則は未解明.
《超難問A》4桁すべて異なる数字
4569
4679
5679
7834
《超難問B》重複する数字あり
6644
6669
6699
6788
8511
9911