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Paare und Teilmengen

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Paare und Teilmengen

Nackte/verborgene Paare und Teilmengen

Paare und Teilmengen gehören zu den nützlichsten Techniken zur „Kandidateneliminierung“. Sie haben unterschiedliche Namen, aber sie machen alle dasselbe:

In einem Haus (einer Zeile/Spalte/einem Feld) „reservieren“ ein kleiner Satz von Zellen und ein kleiner Satz von Ziffern die Plätze füreinander – sodass diese Ziffern nicht an anderer Stelle in diesem Haus erscheinen können.

Sie müssen sich den Jargon nicht merken. Eine einfache Faustregel:

  • Nackt: Beginnen Sie mit dem, was die Zellen anzeigen (diese Zellen enthalten nur diese Ziffern)
  • Versteckt: Beginnen Sie dort, wo eine Ziffer stehen kann (diese Ziffern können nur in diesen Zellen stehen)

1. Nacktes Paar

Wenn im selben Haus zwei Zellen beide nur die gleichen zwei Kandidaten enthalten (z. B. {a,b}), haben Sie ein nacktes Paar.

Das bedeutet:

  • Eine Zelle muss a sein, die andere muss b sein (Reihenfolge unbekannt)
  • Die Kandidaten a und b können also aus jeder anderen leeren Zelle in diesem Haus entfernt werden

Schauen Sie sich zunächst das Bild unten an: Konzentrieren Sie sich auf das hervorgehobene Feld 3 und die beiden grünen Zellen r2c9 und r3c9.
Sie werden feststellen, dass sie nur {1,5} sein können.

Naked pair example

Das bedeutet: In Box 3 sind die Ziffern 1 und 5 „reserviert“ für r2c9 und r3c9.

Schauen Sie sich nun die roten Kandidaten an: Der Kandidat 5 in r1c7, r2c7, r3c7 kann entfernt werden.

Ein kurzer Widerspruchsbeweis:

  • Angenommen, r1c7 ist 5 (die gleiche Logik gilt für r2c7 und r3c7)
  • Dann enthält Box 3 bereits eine 5, daher können r2c9 und r3c9 nicht 5 sein und müssen zwangsweise 1 sein
  • Aber r2c9 und r3c9 teilen sich dieselbe Spalte (Spalte 9), daher können sie nicht beide 1 sein – Widerspruch
    ⇒ Diese roten 5 Kandidaten sind unmöglich und können entfernt werden

2. Verstecktes Paar

Wenn im selben Haus der Kandidat a in genau zwei Zellen vorkommt und der Kandidat b auch in den gleichen zwei Zellen vorkommt, haben Sie ein verstecktes Paar.

In diesen beiden Zellen werden möglicherweise zusätzliche Kandidaten angezeigt, a und b sind jedoch bereits für sie gesperrt, sodass Sie Folgendes tun können:

  • Entfernen Sie alle Kandidaten außer a und b aus diesen beiden Zellen

Schauen Sie sich zunächst das Bild unten an: Konzentrieren Sie sich auf die hervorgehobene Spalte 4.
Finden Sie heraus, wo die Kandidaten 4 und 5 in dieser Spalte erscheinen – Sie werden sehen, dass sie nur in r1c4 und r6c4 erscheinen.

Hidden pair example

Das bedeutet: In Spalte 4 müssen die Ziffern 4 und 5 in r1c4 und r6c4 platziert werden.

Warum können wir andere Kandidaten aus r1c4 und r6c4 entfernen?

  • Angenommen, r1c4 nimmt eine Ziffer an, die nicht 4 oder 5 ist
  • Dann müssten sowohl 4 als auch 5 in nur r6c4 passen
  • Eine einzelne Zelle kann nicht gleichzeitig 4 und 5 sein – ein Widerspruch
    ⇒ r1c4 und r6c4 müssen {4,5} sein, damit andere Kandidaten in diesen Zellen entfernt werden können

3. Nackte Teilmenge (Triple / Quad)

Dies ist die Idee des „nackten Paares“, verallgemeinert:

Wenn N Zellen in einem Haus insgesamt nur N Ziffern enthalten (zum Beispiel enthalten drei Zellen nur {a,b,c}), haben Sie ein nacktes Tripel. Die gleiche Idee gilt für Quads.

Diese Ziffern müssen in diesen N Zellen platziert werden, also:

  • Entfernen Sie diese Ziffern (z. B. a, b, c) aus jeder zweiten leeren Zelle in diesem Haus

Schauen Sie sich zunächst das Bild unten an: Konzentrieren Sie sich auf die hervorgehobene Zeile 8 und die drei Zellen r8c1, r8c2, r8c4.
Sie werden feststellen, dass diese drei Zellen zusammen nur {5,6,8} enthalten.

Naked subset example Das bedeutet: In Zeile 8 müssen die Ziffern 5, 6, 8 innerhalb von r8c1, r8c2, r8c4 platziert werden.

Deshalb können die roten Kandidaten 5, 6, 8 im Rest der Reihe 8 entfernt werden.

Eine einfache Widerspruchsansicht:

  • Wenn eine andere Zelle in Zeile 8 eine von {5,6,8} „nimmt“
  • Dann müssten diese drei Zellen mit nur zwei Ziffern für drei Zellen ausgefüllt werden
  • Das kann nicht funktionieren – Widerspruch

4. Versteckte Teilmenge (Triple / Quad)

Dies ist die Idee des „verborgenen Paares“, verallgemeinert:

Wenn N Ziffern in einem Haus nur in denselben N Zellen vorkommen (auch wenn diese Zellen zusätzliche Kandidaten enthalten), haben Sie ein verstecktes Dreier-/Vierfach.

Diese N Ziffern sind an diese N Zellen gebunden, also:

  • Entfernen Sie alle Kandidaten außer diesen N Ziffern aus diesen Zellen

Schauen Sie sich zunächst das Bild unten an: Konzentrieren Sie sich auf die hervorgehobene Spalte 5.
Sie werden feststellen, dass die Ziffern 4,7,8 nur in r1c5, r8c5, r9c5 vorkommen.

Hidden subset example

Das bedeutet: In Spalte 5 müssen die Ziffern 4, 7, 8 innerhalb von r1c5, r8c5, r9c5 platziert werden.

Daher können wir in diesen drei Zellen alle anderen Kandidaten entfernen, die nicht 4, 7 oder 8 sind.

Warum ist das sicher?

  • Wenn eine dieser Zellen eine andere Ziffer hat
  • Dann hätten 4, 7 und 8 weniger als drei passende Stellen – Widerspruch

5. Tipps, um sie schneller zu erkennen

  • Sorgen Sie dafür, dass die Kandidaten einigermaßen vollständig sind (Sie werden sie für schwierigere Rätsel benötigen)
  • Suchen Sie zuerst nach nackten Mustern: Beginnen Sie mit Zellen mit sehr wenigen Kandidaten (2, 3 oder 4).
  • Suchen Sie dann nach versteckten Mustern: Überprüfen Sie in einem Haus, ob eine Ziffer auf 2, 3 oder 4 Stellen beschränkt ist
  • Halten Sie nach dem Ausscheiden inne und schauen Sie noch einmal hin – vereinfachte Kandidaten verraten oft den nächsten Schritt