阅读题当中的涂色题
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发布时间:2023-04-05 19:00
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时间:2024-03-21 07:40
一、区域涂色问题
1、根据分步计数原理,对各个区域分步涂色,这是处理区域染色问题的基本方法。
例、用种不同的颜色给图中标①、②、③、④的各部分涂色,每部分只涂一种颜色,相邻部分涂不同颜色,则不同的涂色方法有多少种?
解析:先给①号区域涂色有种方法;再给②号涂色有种方法;接着给③号涂色方法有种方法;由于④号与①号、②号不相邻,因此④号有种涂法。根据分步计数原理,不同的涂色方法有种。
2、根据共用了多少种颜色讨论,分别计算出各种情形的种数,再用分类计数原理求出不同的涂色方法种数。
例、种不同的颜色涂在如图所示的个区域,且相邻两个区域不能同色。
解析:依题意只能选用种颜色,要分四类:
一②与⑤同色、④与⑥同色,则有种;
二③与⑤同色、④与⑥同色,则有种;
三②与⑤同色、③与⑥同色,则有种;
四③与⑤同色、②与④同色,则有种;
五②与④同色、③与⑥同色,则有种。
根据分类计数原理得涂色方法总数为。
例、如图所示,一个地区分为个行政区域,现给地图着色,要求相邻区域不得使用同一颜色。现有种颜色可供选择,则不同的着色方法共有多少种?
解析:依题意至少要用种颜色。
①若用种颜色,区域与必须同色,
区域与必须同色,故有种;
②若用种颜色,则区域与同色,
区域与不同色,有种;或区域与同色,区域与不同色,有种。共有种。
根据分类计数原理得满足题意的着色方法共有。
3、根据某两个不相邻区域是否同色分类讨论。从某两个不相邻区域同色与不同色入手,分别计算出两种情形的种数,再用分类计数原理求出不同涂色方法总数。
例、用红、黄、蓝、白、黑五种颜色涂在如图所示的四个区域内,每个区域涂一种颜色,相邻两个区域涂不同的颜色,五种颜色可以反复使用,共有多少种不同的涂色方法?
解析:可把问题分为三类:
①四格涂不同的颜色,有种;
②有且仅有两个区域颜色相同,即只有
一组对角小方格涂相同的颜色。涂法种数有
;
③两组对角小方格分别涂相同的颜色,有种。
根据分类计数原理得涂法种数共有种。
4、根据相间区域使用颜色分类讨论。
例、如图,个扇形区域、、、、、,现给这个区域着色,要求同一区域涂同一种颜色,相邻的两个区域不得使用同一种颜色,现有种不同的颜色可以反复使用,共有多少种不同的涂色方法?
解析:①当相间区域、、着同一种颜
色时,有种着色方法,此时、、各有
种着色方法,共有种方法。
②当相间区域、、着两种不同
的颜色时,有种着色方法,此时、、
有种着色方法,共有种方法。
③当相间区域、、着三种不同的颜色时有种着色方法,此时、、各有种着色方法,共有种方法。
总计有种不同的涂色方法。
5、用数列递推公式解决扇形区域涂色问题。
例、把一个圆分成个扇形,每个扇形用红、白、蓝、黑四色之一染色,要求相邻扇形不同色,有多少种不同的染色方法?
解析:设个扇形分别为、、、,分成个扇形时的染色方法有种,则
①当时、有种染色方法,即。
②当分成个扇形时,与不同色,与不同色,,与不同色,共有种染色方法。由于与相邻,应排除与同色的情形。
与同色时,可把、看成一个扇形,与前个扇形加在一起为个扇形,此时有种染色法。故有如下递推关系: