数学・理科甲子園2018兵庫県大会に出場しました!


10月27日に開催された数理甲子園の大会結果を残しておきます

H﨑  2018/12/17  数学

はじめに

数学・理科オタク界隈では超有名な「数学・理科甲子園」の兵庫県予選に出場してきました。天文部部長のO野君に実技担当(電子工作に限る)として御誘いいただき、8人(1年生2人、2年生6人)で参加しました。

チーム名は、、、

カオス理論完全に理解した

どっかで聞いたことあるフレーズですね。

まあ、気にせず進みましょう

予選

予選は個人戦の筆記試験と団体戦の選択問題との合計点で競います。全69校のうち上位16校しか突破できないというのだから、恐ろしい。

一応、その時の問題も載せておきたいと思います(無断転載禁止とは書いてないので、大丈夫なはず)

個人戦は僕ともう二人の合計3人で出場しました。

この問題を20分間で解けと言うんだから、思ってたよりもよっぽどハード(汗)

「因数分解しなさい」とか「面積計算しなさい」レベルの問題かと思ったら、ガチガチの科学! 地学とか中学入試以来全くやってないのに

僕が見た限りでは団体戦の問題よりも個人戦の問題の方が難しいと思います。もちろんその分平均点も下がってくるわけですが。来年出場するであろう後輩たちにはそのあたりの人選はミスらないようにしてほしいなぁ、、、ミスるなよぉ〜

結果なんですけど、、、あまり言いたくないなぁ。3人合わせてたったの11点。一人平均たったの3、4点!?

結果発表直後

「俺、最低でも6点ぐらいとったって」

「僕もそれぐらいはとったよ」

「6+6>11」

といった不毛な争いが続いた挙句、出た結論は

「誰かが名前書き間違えた」

、、、うん。よくある、よくある。センター試験でも名前書き間違えて落ちたとか聞きますし(言い訳)

なんとか16位以内には入って予選通過はしましたが、どうやらTwitterでその予選結果だけが一人歩きして「甲陽どうしたっw」みたいなツイートが散見されたのは、ちょっと悲しかったですね。いやーSNSって怖い。僕もブログでの発言は慎まねばあああぅううおお

本選

本選は数学分野と理科分野の実技試験の合計点で競います。僕自身は出場していないので、問題を詳しくは把握していませんが、少しご紹介したいと思います。間違っている箇所もあるかもしれませんが、ご了承ください。

数学分野

テトリスをご存知の方ならわかると思いますが、テトリスで上から降ってくる立体(テトリミノっていうらしい)を組み合わせて左右対称の立体をできるだけ多く作るというルールでした。穴が空いた立体はダメで、使えるテトリミノも制限されていたと思います。

一見簡単そうに思えますが、一番多く作ったチームでも20個ぐらいが最大だったと思います。

面白かったのが結果発表後の問題作成者の講評。

その方の話によると、事前に考えられる組み合わせを全て計算して用意していたそうですが、高校生の回答を採点する中で3つの図形が新たに発見?されたらしいのです。 この調子だったらまだまだ新しい図形が出てくるのではないでしょうか。暇すぎて明日の活力が見出せないとかいう人にはもってこいのタスクですね。是非お試しあれ。

理科分野

細かい設定は覚えていないのですが、酵母と糖を任意の配分で混ぜて、より多く二酸化炭素を作ったら得点が入るというルールでした。この実験の肝は大きく3つ。

1.糖液と酵母の比率

2.酵母が働きやすい温度に温める

3.混ぜる

この3点が勝利の鍵だったのではと思います。実技試験後に聞いた話ですが、僕と同じチームの一年生が、温めるために用意されていたカイロを爆熱にするために袋を破って水を入れたとかなんとか。やるじゃん、一年生!

その甲斐もあってか、甲陽学院なんと本選一位通過!! 予選で落ち込み気味だった雰囲気も一転して、みんなテンション↑↑

決勝戦

本選での結果の上位5校が出場しました。最後はメンバー全員での実技試験で、発想力や思考力はもちろんのこと、協調性や役割分担といった能力も試されたような気がします。

問題は以下の通りです。

簡単に言えば、ワッシャーの重さを求めろということなのですが、直接ワッシャーの重さを測ることはできないので、体積や質量を様々な方法で計測して、体式を立てる必要があります。重さは天秤に乗せるだけで計測できるのですが、問題は体積をどう測るかということです。

ふつう体積を測るというと、アルキメデスと同じように水の中に入れて溢れた水の体積を測って「エウレーカ!」と叫ぶのが一般的だと思われますが、今回の場合ワッシャーとボルトが小さく、容器の表面張力分の誤差が見逃せなくなってしまいます。ではどうするのか。この問題のブレークスルーはS木君の発言でした。

「浮力使えばいいんじゃない?」

マジ神。そう言えば、今回の中間試験の試験範囲に浮力が含まれてたっけ?まさかこんなところに浮力を使うとは、、、

そこから体積を計算したのですが、そのデータ処理で迷走した結果、プレゼン資料を作る時間が足りず思い通りに課題をこなすことができませんでした。こういうところが甲陽生に足りない能力だなーってつくづく感じます。今思うと、資料作成には20分ぐらい残しておくべきだったなと思います。

まあ予想もつくと思いますが、宝塚北高が優勝となり、僕たちが準優勝という結果になりました。

「二位じゃダメなんですか??」

いやダメやろ、せっかく決勝まで来たなら優勝したかったですが、初出場ということを考えると好成績だったのではないでしょうか。いやでも悔しい。「宝塚北高はグローバルサイエンス科?科學専攻なら負けるのもしょうがない」と自分に言い聞かせる、、、

どうでもいいですけど、最近「私たちの学校はSSH指定校です!!」みたいなのよく見ますけど、Super Science High school? いや違うやろ。IT系オタクなら十中八九でSecure Shellと勘違いすると思うんですよね。はい、どーでもいい。

まとめ

僕自身このような大会に参加するのは初めてでかなり緊張もしましたが、とても良い経験になりました。結果は惜しくも準優勝でしたが、初出場で準優勝できたことは誇りに思います。

もちろんこの結果はメンバー全員(ということにしよう!)の協力があってこそのもの。その努力をお互いにねぎらうため、大会後、祝勝会兼反省会と称してメンバーとバッティングセンターに向かうのでした。おしまいおしまい。