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趣味涂格.doc
趣味涂格
在小学4年级的练习题中,有这么一道题:
在8x8的,将每个方格染成黑色或白色,使得每行每列都有6个方格是一种颜色,2个方格是另一种颜色,并且黑白方格的总数每行每列都有6个方格是一种颜色,2个方格是另一种颜色8x8的黑白方格的总数 6 2 6 2 2 2 6 6 2 6 6 6 2 2 2
行和列各8个中任选4个,各有 C8 4种(4在组合符号C的右上角,本人不会打组合符号,下面的都是这样,请原谅),即各有70种。
接下来的问题来了,是先涂标2 的呢,还是标6的呢?怎样才简单呢?是先简单再复杂,还是先复杂再简单呢?
既然行列旁边标的数字2和6,表示的是对应的行列要涂的格子数,那就先把行列中的6涂了吧,也就是涂掉行列中标6与6的交叉处的格子。(如图)
6 6 2 6 2 2 2 6 6 2 6 6 6 2 2 2
则每个6中涂了4格,还有2格要涂,那接下来就要在行列6中涂列行2。
每个6还剩下2格要涂,即可抽象出2个4×4的方格,每行每列只涂2个,且黑白个数相同。(如图)
2 2 2 2 6 6 6 6
和
6 6 6 6 2 2 2 2
这两个的涂法数量是相同的,所以就以第一个为准进行讨论:
4个中任选2个
即C4 2种,即6种。
不防选择其中一种,如下图:
下面又要分为3种情况:
①涂的第一行和第二行所对列格相同的,则第三行和第四行就只有1种涂法,如下图:
②涂的第一行和第二行所对列格只有一个相同的,则第二行有2×C2 1种,即2×2=4种,第三行有C3 2种,即3种,共4×3=12种,分析如下:
可选 可选
第二行与第一行列上相同的有一个,可以是对着的第一个黑格,也可以是对着的第二个黑格,共2种选择,
不妨选择第一个进行讨论,如下图:
可选 可选
则第二行的另一个黑格就只能在另两个空白格里任选一个了,有C2 1种,即2种,不防选择其中一种,如下图:
可选 可选 可选
则第三行的一个有C3 2种选择,即3种。前三行选定了,则第四行就只有一种选择方法了。
③涂的第一行和第二行所对列格没有一个相同的,如下图:
可选 可选 可选 可选
即第二行只有1种涂法,则第三行就有C4 2种,即6种。前三行选定了,则第四行就只有一种选择方法了。
综上三种情况,共有1+12+6=19种,而第一行有6种选择,所以一个4×4的方格一共有19×6=114种涂法。
所以这题有70×70×114×114不同的涂法。
很有趣,很惊人吧?!呵呵……这种类型的题,我有了这种通用的方法,所以再遇到这类(在2n×2n的方格中,涂两种颜色,使每行每列都有个方格是一种颜色,个方格是另一种颜色,并且方格的总数
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