有一批规格相同的均匀圆棒,每根划分成相同的5节,每节用红、黄、蓝3种颜色中的一种来涂,相邻两节不能同色,那么可以染成多少

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  • 解题思路:利用数字1,2,3三个数分别代表三种颜色,它们组成的一个五位数代表一种涂法.每一位数都可能有三种取法,即1,2,3.得出所有的方法去掉反序数与数位上数字相同的得出答案案即可.

    用1,2,3三个数分别代表三种颜色,它们组成的一个五位数代表一种涂法.每一位数都可能有三种取法,即1,2,3.因此,可能有3×3×3×3×3=243个不同的五位数.由于棒的规格相同,均匀,又都是等分为五节.因此,将一个涂过色的棒倒转180°来看,它可能与另一个棒的涂色完全一样,这两个棒只能是同一种着色.这就是说一个数与它的反序数代表同一种涂法,即12332,23321代表同一种涂法.但是,有些数的反序数就是它自身,如11111,12321.这样的数只要确定前三位,它就确定了.因此一共有3×3×3=27(个).

    从243个不同的五个数中去掉这27个,还有243-27=216(个).这216个数中每一个数和它的反序数都代表同一种着色方法,即两个数决定一种着色方法.所以216个数代表216÷2=108(种)着色方法,连同前面27种,一共有135种不同着色的棒.

    点评:

    本题考点: 排列组合.

    考点点评: 此题可以考虑用三进制来表示数.在棒的第一节写进0、1、2中的一个数字,得到一个三进位制的五位数.最大的三进制的五位数是22222,将它写成十进制的数是2×34+2×33+2×32+2×3+2=242,即有242个不同的数,加上00000,共有243个不同的数.与解法一相同,一个三进位制的数与它的反序数代表同一种涂法,其中有27个数的反序数就是它自身,所以27+(243-27)÷2=135种.

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