易混 2022 年全国高中数学联赛一试(A 卷) 第 8 题 · P007195
四条边都出现三种颜色时,必有一种颜色出现两次,但相邻方格的这种重复色可以相同,也可以不同。只要求各格三色齐全可按共享边连续完成;额外要求三个主导色各一次,就必须追踪主导色安排,不能照搬同一个局部乘数。
共同边只染一次,两题均要保留它的颜色;新增的全局颜色要求决定能否直接把每格完成数连乘。
一个单位方格的四条边中,若存在三条边染了三种不同的颜色,则称该单位方格是“多彩”的。如图,一个 方格表的表格线共含 条单位长线段,现要对这 条线段染色,每条线段染为红、黄、蓝三色之一,使得三个单位方格都是多彩的。这样的染色方式数为(答案用数值表示)。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
从左到右逐格填色时,每一格左边的颜色已经确定,只需给其余三边染色。
这个局部完成数与已确定的颜色无关,因而可以连续使用乘法原理。
先给最左边的竖边染色,有 种选择。 考察左边颜色已经确定为红色的一个方格,右边与上、下边尚未染色。 若右边也是红色,则上、下边必须分别为黄、蓝,有 种。 若右边是黄色或蓝色之一,有 种选择;设为黄色,则上、下边中至少有一边为蓝色,共有 种。 所以任一已固定左边颜色的方格恰有
种完成方式。 按左、中、右三个方格的次序进行,每次新染的都是该格的上边、下边和右边,其左边已在前一步固定。每个完整染法唯一对应这一过程,故所求数为
这里“多彩”等价于四条边中三色都出现,重复颜色不必固定。逐格过程共染 条不同线段;独立枚举全部 种染色并逐格检查,得到 种。
链状图形有共享边时,可沿链逐格处理;若每一步完成数只依赖已固定边的颜色、且颜色对称,则局部计数可直接相乘。
关键是选择沿链逐格完成,使每步只固定一边且完成数与该边颜色无关,局部12种随后可连续相乘。
易混 2022 年全国高中数学联赛一试(A 卷) 第 8 题 · P007195
四条边都出现三种颜色时,必有一种颜色出现两次,但相邻方格的这种重复色可以相同,也可以不同。只要求各格三色齐全可按共享边连续完成;额外要求三个主导色各一次,就必须追踪主导色安排,不能照搬同一个局部乘数。
共同边只染一次,两题均要保留它的颜色;新增的全局颜色要求决定能否直接把每格完成数连乘。
已记下,谢谢!