یک جدول n×n در اختیار داریم. در ابتدا جدول از n2 ناحیه تشکیل شده است (n2 مربع ۱×۱). در هر مرحله میتوانیم تمام دو ناحیهی مجاور (یعنی دو ناحیه که لااقل یک پارهخط مشترک دارند) را از جدول انتخاب کنیم و این دو ناحیه را با هم ادغام کنیم؛ یعنی مرز مشترک بین این دو ناحیه را پاک کنیم. فرض کنید طول این مرز مشترک در مرحلهی iام ai باشد. اگر بعد از k مرحله٬ تنها یک ناحیه باقی بماند (یعنی یک مربع n×n٬ اعداد a۱,...,ak به دست میآیند. برای مثال٬ در شکل سمت چپ بالا اگر نواحی D و C را بخواهیم با هم ادغام کنیم٬ محیط مشترک بین این دو ناحیه ۳ واحد بوده و نهایتاً به شکل پایین میرسیم.
الف) روشی ارائه دهید که در آن هر یک از aiها ۱ یا ۲ باشد.
ب) نشان دهید کمترین مقدار ∑ki=1a2i وقتی رخ میدهد که هر یک از aiها ۱ یا ۲ باشد و با استفاده از این نکته جواب مسئله٬ یعنی کمترین مقدار ∑ki=1a2i را به دست آورید.