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樓上，有演員排練嘗印刷所和劇團事務所，出入人員頻繁，並時常有工作人員晚上留宿在那裡，真子也時常上劇團去玩耍。&ldo;日向&rdo;酒吧的後門緊挨著通往二層的樓梯。
如果當晚有人留宿在二樓，就有機會看到真子喝醉被抬回店裡的一幕。透過調查，證明發案當晚沒有人住在上面。
調查中，得到另一線索。真子是劇作家林田實的情婦。為了討取他的歡心，她把全部身心都獻出去了，而且還支付他的生活費。然而，林田卻另找了一個年輕漂亮的戀人，叫上田菅子，19歲，她一心想當演員。近日，真子知道了這件事，愛戀變為憎恨。她常常指責他，有時使他下不了臺。因此，林田君也有殺掉真子的動機。
發案當晚，&ldo;日向&rdo;酒吧的顧客共有13人，都是老主顧。經過一一核實，他們當晚都不在作案現場，所以，也不可能是作案者。
由於真子是個無視節操的單身女招待，常年輾轉在外，並且所乾的都是暗地裡的事情，給調查帶來了重重困難。牧元律師對真子無可奈何，他也知道她與許多男人保持有關係，但每月照樣硬著頭皮為她掏幾萬日元。一提與她分手，她就追到律師事務所哭鬧，使得他進退維谷。所以，他也有殺害真子的理由。因此，有必要查清牧元律師的行蹤。
男招待員吉田君，是港區新掘町商店的店員，他在這個酒吧打零工，有商店僱主的證明，當時他不在現常這個酒吧以前的僱員只有一人，叫田瀨一男，20歲，因與同店女招待信原純子發生過兩性關係，被解僱。之後，他在家裡遊手好閒，沒有工作。發案那天晚上，他沒在家裡，有仇殺的嫌疑。
上述調查的思維過程，逐漸向事實真相靠近。它包含著下述推理：1三段論第一格凡發案不在作案現場的人不可能是作案者;與真子保持經常來往的7個男人，發案當晚&ldo;日向&rdo;酒店的13個顧客和男招待吉田，都是發案時不在現場的人;所以，這21人都不可能是作案者。
2三段論第一格
凡具有作案動機的人都有作案的嫌疑;
林田君因真子有時使他下不了臺而有作案動機，牧元律師由於真子與許多男的保持關係，而與她分手又進退維谷，也有作案的動機，田瀨一男因被解僱而懷有仇恨;所以，林田君、牧元律師、田瀨一男都有作案的嫌疑。
從3月30日起，刑警們花了兩天時間，在&ldo;日向&rdo;酒吧前面撒下了人馬，查詢從早晨5點到7點路過這段地區的行人，終於得到一條線索。在港區芝浦的茅場工業公司工作的白井三郎回憶說：&ldo;我每天早上六點經過這裡去公司上班。那天，從&l;日向&r;酒吧路過時，聽見有男人的說話聲和女人的呻吟聲。我停下來，側耳聽了一會兒，又沒動靜了。
我以為是男女顧客喝酒調情，沒太留意就過去了。&rdo;經查實，他的確是每天在這個時間去上班，所以，初步斷定，他的話是可信的。
屍體解剖和化驗結論與白井提供的線索一致，犯罪時間可以認定在29日6點左右。5點前後，4個男人把她抬進屋子，一小時後被勒死。這段時間成為偵查的重點。警方認為，這樁殺人案或是性變態者所為，或是痴情殺人，或是仇殺，只有這三種可能。衣服、腰帶、樣子非常自然，沒有任何暴力跡象，顯然是自己解開腰帶、脫下褲權，並仔細折起鋪在腰下的。因此，應是一起痴情殺人案。推理如下：1否定後件式充分條件假言推理如果是性變態者所為，或是仇殺，衣服腰帶不可能那麼自然，自己解下腰帶，脫下褲衩，並仔細折起鋪在腰下;經查，衣服、腰帶非常自然，顯然是自己解開腰帶，脫下褲衩，仔細折起鋪在腰下;所以，不是性變態者所為，或是仇殺。
