對稱桌布
如果 n 是奇數,在 n × n 的正方形桌布畫滿 n × n 個方格,並在每一個方格上塗顏色,讓桌布形成對稱圖案,那麼最多需要幾種不同的顏色?
附圖是 5 × 5 正方形, 由外而內一層層的觀察,發現最外層每邊5格,最多用到3種不同塗料;第二層每邊3格,最多用到2種不同塗料;最內層只有一格,用到1種塗料。可以推論出
n × n 桌布 |
最多幾種不同顏色 |
3 × 3 | 2+1 |
5 × 5 | 3+2+1 |
7 × 7 | 4+3+2+1 |
9 × 9 | 5+4+3+2+1 |
... | ... |
n × n | $\frac{n+1}{2}$+($\frac{n+1}{2}$-1)+...+2+1 |
問題:
「在n × n正方形桌布用顏色塗滿 n × n 個方格,使得桌布形成對稱的圖案,那麼最多需要多少不同的顏色 ?」
$\frac{n+1}{2}$+($\frac{n+1}{2}$-1)+...+2+1=$\frac{\frac{(n+1)}{2}}{2}$($\frac{n+1}{2}$+1)=($\frac{n+1}{4})(\frac{n+3}{2}$)=$\frac{(n+1)(n+3)}{8}$
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