数学 有限か、無限か、千日手の話
              〜「ロジカルな将棋入門」〜
 NO.178 

2006.6.7作成

 先日、学校の図書館で、おもしろい本を見つけました。それは、「ロジカルな将棋入門」(野崎昭弘著)という本

で、数学者が書いた入門書です。この数学の部屋No.22にも書いた、将棋における最大分岐数は593通り

だとか、おもしろい切り口で将棋を紹介している本です。最後の第6章には、「将棋と数学」というタイトルで

指し手について数学的な考察がされていて、とても興味深いものでした。その中に、「千日手」の話があったので

紹介したいと思います。


有限か、無限か

 一局の将棋を指すことは、指し手の木の上では、「上から下へ、1本の道筋を辿ってゆく」ことです。このような
道筋(pass)は、どちらかの王様が詰んでしまえばそこで終わりですし、持将棋(引き分け)になっても終わりです
が、なかなか勝負がつかずに延々と続けられることもあるでしょう。しかし「永遠に勝負がつかない」ことはありうる
でしょうか?
 この問題に関するのが「千日手」の規則です。前にも触れましたが、ここではわざと古い形で書いてみましょう。
  同じ手順が3回くり返されたら「千日手」とし、無勝負とする。
 たとえば図1(a)で、▲4一龍とされると、△2二玉(図1(b))と逃げるしかなく、▲4二龍△2一玉でまたもとに
戻ってしまいます。これを3回くり返すと規則によって「千日手」で、対局は打ち切られます―指し手の木の道筋も、
そこで終わりになるわけです。

 図1    
                (a)                             (b)

 図2    
                (a)                             (b) 

 でも図1では、次のような指しかたもあります。▲1七金(図2(a))△3五馬▲1六金(図2(b))△3四馬
 これでまた戻ってしまいます。前の手順(▲4一龍、△2二玉、▲4二龍、△2一玉)をAで表わし、あとの手順
(▲1七金、△3五馬、▲1六金、△3四馬)をBで表わすことにしましょう。これらの手順をうまく組みあわせて
「千日手にならずにいつまでも指し続ける」ことはできるでしょうか?
 なにそんなのは簡単だ、たとえば、ABABABAB…と指してゆけばよい―と思ったら、それは早合点というもの
です。これでは「AB」という8手の手順がくり返されていますので、AB、AB、ABと指したところで千日手が成立して
しまいます。
 では次のようにすればどうでしょうか。ABABBA、ABBAAB、BAABAB、…
 しかしこれも、このパターンをくり返すのだったらやはりいつかは千日手になりますし、実はこの中にすでに
「同じ手順の3回反復」が含まれています(図3)。

 図3
  (1)ABABBA、ABBAAB、BAABAB、ABABBA、…

  (2)  やコンマを省いてツメて書いてみると、
      
    ABABBAABBAABBAABAB…

 というわけで、「決して千日手にならない無限の列」を作るのはけっこうむずかしいのですが、うまくやれば
できます。図4に示したトゥエ列はその一例で、どの部分を調べても、「同じパターンが3回続く」場所は絶対に
ありません。千日手の昔の規則では、「永久に勝負がつかず、千日手にもならない」場合がありうるのでした。

 図4
  (T)トゥエ列(Thue sequence)
     ABBABAABBAABABBA,
     BAABABBAABBABAAB,
     BAABABBAABBABAAB,
     ABBABAABBAABABBA,
     BAABABBAABBABAAB,
     ABBABAABBAABABBA,
     ABBABAABBAABABBA,
     BAABABBAABBABAAB,
     …

  (U)トゥエ列の作り方
     (ア)”A”から出発する。
     (イ)それまでにできている列”○○…○”から、「AをBに、BをAに」書きかえた列”□□…□”を作り、
       それを前の列につなぐ。
      たとえば”A”のAをBに書きかえると”B”になり、これを”A”につなぐと”AB”ができる。次に、こうして
     できた”AB”の「AをBに、BをAに」書きかえると”BA”になるから、これを”AB”につなぐと”ABBA”が
     できる。このように操作(イ)を無限に続けると、無限に長い列
       A:B:BA:BAAB:BAABABBA:…
     ができる(つけ加えた列の境いめを点線で示した)

 新しい規則では、千日手は次のように規定されています。
  同じ局面に3回戻ったら「千日手」とする。連続王手による千日手は攻め方(王手をかけている方)の負けで、
  それ以外は無勝負とする。
 これならAABでもABAでも、同じ局面に3回戻りますから、そこで千日手が成立します。ありうる局面の総数は、
巨大な数になりますが有限には違いありません。ですからどんな指し手を選んでも、いつかは必ず終わるわけ
です。


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