شکل زیر، یک جدول 5×5 با حذف چهار گوشهی آن است. میخواهیم این شکل را به طور کامل با کاشیهای 1×1، 2×2 و 3×3 بپوشانیم، طوری که کاشیها روی هم قرار نگرفته و از جدول بیرون نزنند. نیازی نیست از هر سه نوع کاشی استفاده کنیم. حداقل تعداد کاشیها برای انجام این کار چیست؟
پاسخ
گزینهی ۱ درست است.
روش پرکردن با ۹ کاشی:
حال ثابت میکنیم با کمتر از ۹ کاشی امکان پر کردن جدول وجود ندارد. حداکثر یک کاشی 3×3 میتوانیم داشته باشیم. اگر کاشی 3×3 نداشته باشیم، هر کاشی حداکثر یک خانهی مشخص شده در شکل زیر را میپوشاند و دست کم به ۹ کاشی نیاز داریم:
اگر کاشی 3×3 داشته باشیم و این کاشی در وسط جدول باشد، بقیهی جدول باید با کاشیهای 1×1 پر شوند که دست کم به ۱۳ کاشی نیاز داریم. اگر هم کاشی 3×3 داشته باشیم ولی در وسط جدول نباشد، شش خانه به طور یکتا با 1×1 پر میشوند و یک جدول 2×3 میماند که خودش دست کم به سه کاشی نیاز دارد. پس این حالت نیز دست کم 1+6+3=10 میخواهد.