一道关于着色的组合题

对付某些组合几何题,“着色”是非常巧妙的招数。

  • 最常见的题目

明显可以看出,我们可以用若干(1 imes 2)的小木块拼接出(8 imes 8)的大方块。

现在我们拿掉对角上的两个小方块,剩下的部分还能用(1 imes 2)的小木块拼接出来吗?答案是否定的。我们将(8 imes 8)的大方块进行如下“着色”,可以看出剩下的部分包含32个阴影小方块和30个白色小方块。我们可以让每个(1 imes 2)的小方块包含一个阴影方块和一个白色方块,故拼接是不可能做到的。

  • 一个不常见的题目

俄罗斯方块估计大家都玩过(见过),其中的基本图形有如下几种:

我们可以看到,每个基本图形都包含4个小方块,现在问题来了,我们能用这7个图形拼接成一个(4 imes 7)个矩形吗?要用纯粹的试验来证明或否证太麻烦了,“着色”技巧可以有效的处理这一问题:

如果我们间隔着色,则除了“T”图形,其他6个图形都包含2个阴影方块和2个白色方块;同时,“T”图形则包含3个阴影和1个白色或者3个白色和1个阴影。即,无论如何,这7个图形都得不到相同的阴影和白色方块,因此不能拼接出(4 imes 7)个矩形。


这里的两个题目以及截图都来自图书The Magic of Math。这本书有很多有趣的内容,值得中学生和大学生一阅。

原文地址:https://www.cnblogs.com/apprenticeship/p/5682334.html