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

 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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