2023.01.16

新幹線の座席はなぜ、通路をはさんで「2列」と「3列」になっているのか? じつは「数学的な合理性」があった…!

4人以上のグループでは?

次に4人グループの場合は2人席を2つ予約、そして5人の場合は2人席と3人席を1つずつ予約すればよいことがわかります。このように考えていくと、「あらゆる人数のグループに対しても、隣の座席には知人のみが座る状態を作ることができる」ことが見えてきます。

さて、これをもう少し数学的に考えてみましょう。

2人席をn席予約するとし、3人席をm席予約するとします。これで、k人分の席を予約するとしたら、以下の式が作れます。

2n+3m=k(n, mは自然数)  

このkがどのような数をとるかを考えていけばよいので すが、偶数に関しては3人席を使う必要はなく2人席だけを使えばよいことは自明なのと、また3以上の奇数であれ ば、3人席を1つ使用し残りは2人席だけで構成すればすべての奇数を作ることができることもわかります。

つまり、kが2以上の整数すべてを作ることができ、先ほど述べた「あらゆる人数のグループで隣の席に知人のみが座る 状態を作ることができる」ことが数学的にも説明がつくのです。

【図】「あらゆる人数のグループで隣の席に知人のみが座る 状態を作ることができる」組み合わせ

もちろん現実では、新幹線の座席数にも限度がありますから、グループの人数にも上限はありますが……。

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