Aufgabenblatt 10 – Sudoku Strategien Elisa Gorla 3. Juni, 2009 Die Regel von Sudoku: Man muss alle unbelegten Zellen ausfüllen, so dass jede Reihe, Spalte und 3 × 3 Box alle Zahlen von 1 bis 9 enthält. Die Grundlagen: Mach dir eine Liste von allen möglichen Zahlen für jede unbelegte Zelle: Für jede Zelle kannst Du mit der Annahme beginnen, dass sie mit irgendeiner Zahl zwischen 1 und 9 besetzt werden kann und entferne dann alle Zahlen, die bereits in den anderen Zellen in dieser jeweiligen Reihe, Spalte oder 3 × 3 Box zugewiesen worden sind. So erhälst Du eine Liste von möglichen Zahlen für jede Zelle. In allen Zellen wo es nur eine Möglichkeit gibt, kann dieser Wert zugewiesen werden. Ebenso kann jede Zahl, die nur einmal in einer 3 × 3 Box (oder in einer Reihe, oder in einer Spalte) vorkommt, der entsprechenden Zelle zugewiesen werden. Jede Zahl die einer Zelle zugewiesen wird, sollte als Möglichkeit für die anderen unbelegten Zellen ausgeschlossen werden, welche in der gleichen Reihe, Spalte, oder Box stehen. 1 Aufgabe 1 Was können wir sagen, wenn eine mögliche Zahl auf einer Reihe oder Spalte innerhalb einer Box eingeschränkt wird? Z.B., was können wir über 2 in der mittleren Box sagen? Aufgabe 2 Was können wir sagen, wenn eine mögliche Zahl innerhalb einer Reihe oder einer Spalte auf einer Box eingeschränkt wird? Z.B., was können wir über 9 in der mittleren Box sagen? 2 Aufgabe 3 Was können wir sagen, wenn zwei Zellen in einer Gruppe (d.h. in einer Reihe, Spalte, oder Box) ein identisches Paar von möglichen Zahlen und nur jene zwei möglichen Zahlen enthält? Z.B., was können wir über das Paar 6 und 8 in der untersten Reihe sagen? Aufgabe 4 Stellt euch vor, dass drei Zellen in einer Gruppe keine möglichen Zahlen anderer enthalten, wie die gleichen drei Zahlen. Was können wir sagen, wenn diese Zahlen in anderen Zellen in der Gruppe gefunden werden? Z.B., was können wir über 1, 4 und 6 in der untersten Box sagen? Aufgabe 5 Stellt euch vor, dass vier Zellen in einer Gruppe keine möglichen Zahlen anderer enthalten, wie die gleichen vier Zahlen. Was können wir sagen, wenn diese Zahlen in anderen Zellen in der Gruppe gefunden werden? Z.B., was können wir über 2, 5, 7 und 9 in der Box sagen? 3 Aufgabe 6 Was können wir daraus schliessen, wenn zwei Zellen in einer Gruppe ein Paar möglicher Zahlen enthalten (möglicherweise versteckt zwischen anderen möglichen Zahlen) die nicht in irgendwelchen anderen Zellen in dieser Gruppe gefunden werden? Z.B., was können wir für die unterste Box daraus schliessen? Aufgabe 7 Was können wir daraus schliessen, wenn drei Zellen in einer Gruppe drei mögliche Zahlen enthalten (möglicherweise versteckt zwischen anderen möglichen Zahlen) die nicht in irgendwelchen anderen Zellen in dieser Gruppe gefunden werden? Z.B., was können wir für die unterste Reihe daraus schliessen? Aufgabe 8 Was können wir daraus schliessen, wenn vier Zellen in einer Gruppe vier mögliche Zahlen enthalten (möglicherweise versteckt zwischen anderen möglichen Zahlen) die nicht in irgendwelchen anderen Zellen in dieser Gruppe gefunden werden? Z.B., was können wir für die unterste Reihe daraus schliessen? 4 Aufgabe 9 Wir haben ein Sudoku Puzzlespiel gegeben, das zwei Reihen hat, in denen eine gegebene, mögliche Zahl auf genau die gleichen zwei Spalten eingeschränkt ist (nicht mehr als 2 Spalten). Was können wir daraus schliessen? Z.B., was können wir für 6 im unteren Bild daraus schliessen? 5 Aufgabe 10 Wir haben ein Sudoku Puzzlespiel gegeben, das drei Reihen hat, in denen eine gegebene, mögliche Zahl auf genau die gleichen drei Spalten eingeschränkt ist. Was können wir daraus schliessen? Was können wir, z.B., für 5 im folgenden Bild daraus schliessen? 6 Aufgabe 11 Wir haben ein Sudoku Puzzlespiel gegeben, das vier Reihen hat, in denen eine gegebene, mögliche Zahl auf genau die gleichen vier Spalten eingeschränkt ist. Was können wir daraus schliessen? Was können wir, z.B., für 9 im folgenden Bild daraus schliessen? 7 Aufgabe 12 Wenn wir das Puzzlespiel auf eine Zahl überprüfen, sollten wir zuerst überprüfen wie viel Mal diese Zahl noch gefragt ist. Im folgenden Bild ist 9 nur einmal vorhanden also fehlt uns noch die Zahl 8. Wenn wir eine Linie für jede fehlende 9 horizontal oder vertikal zeichnen, so dass keine zwei Linien irgendwelche Zellen wo 9 vorhanden ist als mögliche Zahl kreuzen, dürfen wir alle möglichen 9 entfernen, die nicht durch eine Linie abgedeckt werden. Warum ist das so? Es ist nicht erlaubt eine Linie auf einer Reihe oder einer Spalte zu zeichnen, die bereits eine 9 in einer Zelle als mögliche Zahl enthält. In diesem Fall muss die 3. Reihe und die 9. Spalte frei bleiben. 8 Aufgabe 13 Betrachtet alle möglichen Zahlen, die nur in zwei Zellen in einer gegebenen Gruppe (Reihe, Spalte, oder Box) sein können. Jene zwei Zellen haben ein verbindendes Verhältnis zueinander. In einer dieser beiden Zellen muss der Wert stimmen, also (wahr) sein und in der anderen Zelle nicht, also (falsch) sein. Wenn wir noch nicht wissen, welcher Wert stimmt und welcher falsch ist, muss eine Strategie angewendet werden, in der zwei Farben verwendet werden um dieses Verhältnis sichtbar zu machen ist. Z.B., nehmt an, dass zwei Zellen in einer verbundenen Kette die gleiche Farbe haben und die gleiche Gruppe teilen. Was können wir daraus schliessen? Versucht das folgende Beispiel einzufärben. 9 Was können wir sagen, wenn eine mögliche Zahl ausserhalb der Kette durch Spalte, Reihe oder Kasten auf zwei wechselnd farbigen Zellen in einer verbundenen Kette ist? Seht euch das folgende Beispiel an. 10 Aufgabe 14 Schwieriger wird es, wenn eine Fartonstrategie am Sudoku angewendet wird, die mehr als zwei Farben (und mehr als zwei Ketten oder wahre/falsche Aussagen) auf dem gleichen Puzzelspiel erlauben. Versuchen wir mit der Zahl 7 im Beispiel unten dieses Verfahren anzuwenden. 11 In welchen Zellen können wir 4 als Möglichkeit verwerfen? Wendet die mehrfach Farbtonstrategie an. 12