本题导读

本题考查排列组合应用(涂色问题),以及分类加法与分步乘法。

📌【题干】

Question

(2007年天津卷(文)) 如图,用 种不同的颜色给图中的 个格子涂色,每个格子涂一种颜色.要求相邻的两个格子颜色不同,且两端的格子颜色也不同.则不同的涂色方法共有 种.(用数字作答)

🔍【思路分析】

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  1. 格 1: 种;格 2(与格 1 相邻): 种。
  2. 格 3(与格 2 相邻):分两类——与格 1 同色( 种选法)或不同色( 种选法)。
  3. 格 4:与格 3 相邻且与格 1(两端)不同色:格 3=格 1 时避开 色得 种;格 3≠格 1 时避开 色得 种。
  4. 分步相乘。

✅【答案】

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✍【详细解析】

Abstract

固定从左到右为格 1、2、3、4. 格 1 有 种选法;格 2 与格 1 相邻,有 种选法. 格 3(与格 2 相邻)分两类:

  • 与格 1 同色:只有 种选法;此时格 4 需与格 3(=格 1)不同(相邻约束)且与格 1 不同(两端约束),两个约束一致,故有 种;
  • 与格 1 不同色:有 种选法;此时格 4 需同时避开格 3 与格 1 两种颜色,故有 种. 固定前两格颜色后,后两格的有效选法数为 由分步乘法计数原理,不同的涂色方法共有

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:涂色问题

核心方法:首格定色按同色与否分类

避坑指南:“两端颜色也不同”意味着格 4 有两个约束;分类后逐格计数

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:分类加法与分步乘法

结论推广:环形/链式涂色按”与首格同色与否”分类可递推

方法推广:涂色问题先固定第一格再分类,避免重漏

🔗【关联脉络】

Multi column