在一個 4×3 的網格中,將每個小方格涂成紅、黃、藍三種顏色中的一種,要求: ① 對于每個紅色小方格,都有黃色和藍
色小方格和它相鄰; ② 對于每個黃色小方格,都有紅色和藍色小方格和它相鄰; ③ 對于每個藍色小方格,
都有紅色和黃色小方格和它相鄰。相鄰指的是有一條共同的邊。請你畫出滿足條件的涂色方法,你知道一共有多少種嗎?


本期數學創意畫作均由江蘇省泰興市東街小學六年級學生供稿,指導老師:湯新,王佳麗。
小酷龍來揭秘
用假設法求解,用顏色1、2、3來代替題干中出現的3種顏色。
假設1



假設從左往右數(下同)第2列上、下兩格顏色相同(為顏色1),那么第1列上下兩格的顏色也相同(為顏色2),第列中間格一定是顏色3,進而推導出第2列中間格也是顏色1。

接著推理可知:第3列中間格是顏色2,第3列上下兩格是顏色3,導致第4列上中下三格只能填入1、2、1或2、1、2,此時第4列中間格只跟一種顏色相鄰,該假設不成立。

假設2
假設第2列上、下兩格顏色不同(分別為顏色1或2),則第1列中間格必為顏色3。
若第2列中間格為顏色1或2中任意一個,會導致第三列上下兩格的顏色一定是3,和假設1一樣的錯誤。因此,第2列中間格只能是顏色3。

利用圖形的對稱性是解決涂色問題的一個重要思路。我們要仔細觀察圖形是否具有對稱性。
左上角的3格顏色確定后,其下面的3格顏色也確定了,所以左邊兩列有 3×2×1=6 (種)不同的涂色方法。根據對稱原則,右邊兩列也有6種
那么,滿足條件的不同涂色方法一共有6×6=36 (種)。
如果圖形具有對稱性,那么在涂色時,對稱部分的涂色方法往往是有規律可循的。我們可以先確定對稱軸其中一側的涂色方法。