المپدیا

دانش‌نامه‌ی المپیاد کامپیوتر ایران

ابزار کاربر

ابزار سایت


سوالات المپیاد:مرحله ی دوم:دوره ی ۲۷:سوال ۳

سوال ۳

یک جدول $4 \times 4$ داریم و می‌خواهیم هر یک از خانه‌های آن را با سیاه یا سفید رنگ کنیم. یک خانه را امن گوییم، اگر در ستون اوّل، ستون آخر و سطر پایین نباشد و هم‌چنین هر سه خانه‌ی مجاور چپ، راست و پایین آن سیاه باشند. به چند طریق می‌توان خانه‌های جدول را رنگ‌آمیزی کرد، طوری که خانه‌ی امن نداشته باشیم؟

  1. $31684$
  2. $178$
  3. $19321$
  4. $22500$
  5. $2^{12}$

پاسخ

گزینه (۱) درست است.

کافی است تعداد روش‌های رنگ‌آمیزی خانه‌های هاشورخورده در شکل زیر را مشخص کرده و حاصل را به توان دو برسانیم، زیرا خانه‌های دیگر به طور مستقل و مشابه رنگ‌آمیزی می‌شوند. $a_{n}$ را تعداد روش‌های رنگ‌آمیزی خانه‌های هاشورخورده از سطر یکم تا سطر $n$ ام (از پایین) می‌نامیم. به این ترتیب داریم $a_0 = 1$، $a_1 = 4$ و به ازای هر $n \ge 2$: $$a_n = 3a_{n-1} + 2a_{n-2}$$ پس مقدار $a_4$ برابر $178$ و پاسخ برابر $a_4^2 = 31684$ است.


ابزار صفحه