سوال ۳
یک جدول $4 \times 4$ داریم و میخواهیم هر یک از خانههای آن را با سیاهیا 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؟
- $31684$
- $178$
- $19321$
- $22500$
- $2^{12}$
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.
| ▸ سوال قبل | سوال بعد ◂ |