危机3小时高清下载:排列组合中的着色问题.

来源:百度文库 编辑:查人人中国名人网 时间:2024/04/29 09:20:29
由两个同心圆构成的圆环被n等分,每一份以及中间的小圆用4种不同的颜色着色,要求相临两块颜色不同,求共有几钟着色方案?

这是答案,大家帮我看看对不对?)
当n=1时,方案N=4*3=12;
当n=2时,方案N=4*3*2=24;
当n=3时,方案N=4*3*2*1=24;
当n>=4时,方案N=4*3*2(&n-3)*(1*2+1*1)=3(&2)*2(&n-1).
其中(&n)表示乘方.
高手们,帮忙了!
我的想法是:
当n=3时,即圆环分为1,2,3三个区域.
第一步:小圆,有4种选择;
第二步:区域1,有3种选择;
第三步:区域2,有2种选择;
第四步:区域3与1,2及小圆都相邻,所以只有1种选择.
所以应该只有4*3*2*1=24种方法.
错了吗?指教啊!

你的结果是错的。
当 n=1时,N=12
当 n=2时,N=24
当 n=3时,N=24
当 n=4时,N=72
当 n=5时,N=120
一般的情况下:因为中间小圆有4种涂法,剩余用3种颜色去涂圆环
这里先不考虑中心的一个圆:
用3种颜色染同一个圆分成的n个扇形,使相邻扇形不同色,有多少种不同的染色方法,其中n≥3.设n个扇形为S1,S2,…,Sn (n≥3).并设用3种颜色染n个扇形符合要求的染法总数为an.对S1有3种染法,对S2则有2种染法,对S3也同样有2种染法,如此下去,对Sn也有2种染法.这时共有3*2^(n-1)种不同的染法.但是这时可能出现S1与Sn染同色,我们可以在这种情况下,拆掉隔离S1与Sn的半径,变成n-1个扇形,这样,染色就对n-1个扇形符合要求了.因此有递推式:
an=3*2^(n-1)-a(n-1)
an-2^n=-[a(n-1)-2^(n-1)]
从而数列{an-2^n}构成一个以-1为公比的等比数列.
依题意a3=3*2*1=6
于是an-2^n=[a3-2^3](-1)^(n-1)
整理得an=2^n+2*(-1)^n

故由两个同心圆构成的圆环被n等分,每一份以及中间的小圆用4种不同的颜色着色,要求相临两块颜色不同,求共有几钟着色方案有:
4*an=2^(n+2)+8*(-1)^n

当n=1时,方案N=C(4,1)*C(3,1)=12;
当n=2时,方案N=C(4,1)*C(3,1)*C(2,1)=24;
当n=3时,方案N=C(4,1)*C(3,1)*C(2,1)*C(2,1)=48;
当n=4时,方案N=C(4,1)*C(3,1)*2^3=96;
用数学归纳法就可以知道,正确答案应该是
方案N=4*3*2^(n-1)=3*2^(n+1).
做这一类的题就需要细心一点,没有什么太多的技巧.真正有技巧性的题是某些年的高考题,比如2002年高考的第16题.多做就行了,熟能生巧嘛.

最后好象不对,为3*2^(n-1)

n=3时有48种吗?
我怎么算是24种?