染色问题
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高中染色问题练习题及讲解练习题一:题目:一个平面图有5个顶点,其中顶点A、B、C、D、E的度数分别为4、3、2、2、1。
请判断该图是否可平面染色。
解答:首先,我们需要了解平面图的定义。
一个图被称为平面图,如果它能够被画在平面上,使得其边不相交,除了在顶点处。
根据欧拉公式,对于一个连通的平面图,顶点数V、边数E和面数F满足以下关系:\[ V - E + F = 2 \]对于给定的图,我们有5个顶点,假设边数为E,根据题目中的度数信息,我们可以计算出E的值:\[ E = 4A + 3B + 2C + 2D + 1E = 4 \times 4 + 3 \times 3 + 2 \times 2 + 2 \times 2 + 1 \times 1 = 26 \]现在我们使用欧拉公式来检查图是否可能为平面图:\[ 5 - 26 + F = 2 \]\[ F = 23 \]然而,由于每个面至少由3条边组成,我们有:\[ 3F \leq 2E \]\[ 3F \leq 52 \]\[ F \leq \frac{52}{3} \approx 17.33 \]这与我们计算出的F值23相矛盾,因此该图不可能是平面图,所以该图不可平面染色。
练习题二:题目:一个图有7个顶点,每个顶点的度数都至少为5。
请证明这个图不可能是平面图。
解答:根据平面图的性质,我们知道一个图是平面图当且仅当它满足欧拉公式。
然而,对于一个图来说,如果每个顶点的度数都至少为5,则其边数E至少为:\[ E \geq 5V \]对于7个顶点的图,我们有:\[ E \geq 5 \times 7 = 35 \]现在,我们再次使用欧拉公式:\[ V - E + F = 2 \]代入V=7和E的最小值35:\[ 7 - 35 + F = 2 \]\[ F = 30 \]然而,每个面至少由3条边组成,这意味着:\[ 3F \leq 2E \]\[ 3 \times 30 \leq 2 \times 35 \]\[ 90 \leq 70 \]这显然是错误的,因此不存在这样的F值,这表明该图不可能是平面图。
染色问题加乘原理
染色问题中的加乘原理是一个重要的计数原理,它涉及到分步和分类的计数方法。
具体来说,当我们在解决染色问题时,常常需要分步完成染色过程,每一步都有多种染色方法,而整个染色过程可以看作是这些步骤的顺序执行。
因此,我们可以通过乘法原理来计算整个染色过程的总方法数。
具体来说,假设染色过程由n个步骤组成,第1步有m1种染色方法,第2步有m2种染色方法,以此类推,第n步有mn种染色方法。
根据乘法原理,整个染色过程的总方法数就是m1×m2×...×mn。
在染色问题中,有时候还会涉及到分类的计数方法。
例如,在给定一些限制条件的情况下,我们需要将染色问题分为若干个不相交的子问题,然后分别计算每个子问题的染色方法数,最后将这些方法数相加得到总的染色方法数。
这种分类计数的方法常常与加法原理一起使用。
总之,在解决染色问题时,我们需要注意分步和分类的计数方法,利用加乘原理来计算总的染色方法数。
这有助于我们更好地理解和解决染色问题。
小学奥数杂题染色问题【三篇】
导读:本文小学奥数杂题染色问题【三篇】,仅供参考,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。
【第一篇】 1.如图是一套房子的平面图,图中的方格代表房间,每个房间都有通向任何一个邻室的门.有人想从某个房间开始,依次不重复地走遍每一个房间,他的想法能实现吗?
解析:对房间染色,使最下面的两个房间染成黑色,与黑色相邻的房染成白色,
则图中有7个黑色房间和5个白色房间.
如果要想不重复地走过每一个房间,黑色与白色房间数应该相等.故题中的想法是不能实现的.
点评:完成本题也可根据要求据图中的房间实际找下路线,看是否能够找到.【第二篇】展览会有36个展室(如图),每两相邻展室之间均有门相通.能不能从入口进去,不重复地参观完全部展室后,从出口出来呢? 答案:不能.对展室进行染色,使相邻两房间分别是黑色和白色的.此时入口处展室的颜色与出口处展室的颜色是相同的,而不重复参观完36个展室,入口与出口展室的颜色应该不相同. 【第三篇】染色问题基本解法:三面涂色和顶点有关8个顶点。
两面染色和棱长有关。
即新棱长(棱长-2)×12一面染色和表面积有关。
同样用新棱长计算表面积公式(棱长-2)×(棱长-2)*6 0面染色和体积有关。
用新棱长计算体积公式(棱
长-2)×(棱长-2)×(棱长-2)长方体的解法和立方体同理,即计算各种公式前长、宽、高都要先减2再利用公式计算。
染色问题的计数方法河北张家口市第三中学王潇与染色问题有关的试题新颖有趣,其中包含着丰富的数学思想,染色问题,解题方法技巧性强且灵活多变,故这类问题有利于培养学生的创新思维能力,分析问题与观察问题的能力,有利于开发学生的智力。
一、区域染色问题1.根据乘法原理,对各个区域分步染色,这是处理这类问题的基本的方法。
例1要用四种颜色给四川、青藏、西藏、云南四省(区)的地图染色(图1)每一省(区)一种颜色,只要求相邻的省(区)不同色,则不同染色的方法有多少种?分析先给西藏青海云南四川四川染色有4种方法,再给青海染色有3种方法,接着给西藏染色有2种方法,最后给云南染色有2种方法,根据乘法原理,不同的染色方法共有4×3×2×2=48种2.根据共用了多少种颜色分类讨论,分别计算出各种情形的种数,再用加法原理求出不同年拾方法种数。
例2 (2003年全国高考题)如图2,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻区域不得使用同一颜色,现有4种颜色可供选择,则不同的着色方法共有多少种?分析 依题意至少要12345图2选用3种颜色。
(1) 当选用三种颜色时,区域2与4必须同色,区域3与5必须同色,有34A 种。
(2) 当用四种颜色时,若区域2与4同色,则区域3与5不同色,有44A 种;若区域3与5同色,则区域2与4不同色,有44A 种,故用四种颜色时共有244A 种。
由加法原理可知满足题意的着色方法共有34A +244A =24+2×24=72种。
3 根据某两个不相邻区域是否同色分类讨论,从某两个不相邻区域同色与不同色入手,分别计算出两种情形的种数,再用加法原理求出不同染色方法数。
例3 用红、黄、蓝、白、黑五种颜色涂在“田”字形的四个小方格内(图3),每格涂一种颜色,相邻的两格涂不同的颜色,如果颜色可以反复使用,共有多少种不同的涂色方法?1234图3(1)四格涂不同的颜色,方法数为45A ;(2)有且仅有两格涂相同的颜色,即只有一组对角小方格涂相同颜色,涂法种数为21245C A ; (3)两组对角小方格涂相同颜色,涂法种数为25A 。
染色环节质量整改措施一、前言随着科技进步和现代化生产方式的发展,色织品行业的发展也愈加迅猛。
而在整个生产过程中,染色环节无疑是非常重要的一个环节,直接关系到产品的质量和市场竞争力。
然而,由于受多种因素的影响,染色环节在生产中也容易出现各种问题。
本文将就染色环节各种问题进行分析,并针对不同问题提出整改措施。
二、染色质量问题1. 染色颜色不均匀出现这种问题,肯定会给产品带来一定的影响,尤其是对接客户。
造成这种问题的原因可能有:1.1. 操作不当:在染色过程中,工人没有注意控制染液的均匀性,导致颜色不均匀。
1.2. 原料差异:不同批次的原料存在差异,可能也是导致颜色不均匀的原因之一。
1.3. 机器设备问题:染色设备出现故障,导致染液无法均匀地渗透到织物中,也是颜色不均匀的原因之一。
针对这种问题,可以采取以下整改措施:1.1. 训练操作员:通过培训和考核,提高操作员的技能水平和质量意识,确保染液的均匀性。
1.2. 选择好的原料:对于原料差异引起的颜色差异问题,需要选择好的原料来保证染色质量的稳定性。
1.3. 定期检查设备:对染色设备进行定期的检查和维护,确保设备的正常运转。
2. 染色起色问题染色起色不好,会导致产品色泽不良、不符合要求,甚至出现拒收等问题。
造成这种问题的原因可能有:2.1. 染料配方错误:染料的选择和配比不正确,导致染色起色不佳。
2.2. 原料差异:原料水分和PH值等参数差异过大,对染色起色也会产生很大的影响。
2.3. 操作不当:在染液准备、染色过程中,均有可能出现操作不当的问题,导致起色不佳。
针对这种问题,可以采取以下整改措施:2.1. 调整染料配方:通过实验和试验,确定最佳的染料组合和配比,保证染色起色的稳定性。
2.2. 选择优质原料:对于原料水分和PH值等参数差异过大的情况,需要选择质量良好的原料,确保染色的稳定性。
2.3. 训练操作员:需要对操作员进行针对性的培训和考核,强化操作的标准化和规范化,以确保染色起色的品质稳定。
最少染色问题规则
最少染色问题,也被称为图的着色问题,是一类经典的组合优化问题。
其主要规则如下:
定义:给定一个图,问题是找出最少的颜色数,使得图中任意两个相邻的顶点都不同色。
四色定理:任何平面图都可以用至多四种颜色进行染色,使得任意两个相邻的区域颜色不同。
算法:常用的算法包括贪心算法、回溯法和启发式搜索等。
其中,贪心算法是一种简单有效的方法,其基本思想是:对每个顶点,按照某种顺序,选择一个可以用且编号最小的颜色进行染色。
应用:最少染色问题在许多实际问题中有应用,如频道分配、时间表问题、寄存器分配等。
锦纶染色过程的问题与解决方法
一、锦纶染色的问题
1、沾色不持久:染料分子在染色过程中,温度过低,pH值过高或低,染料的抗氧化能力不足,导致染料在锦纶表面的沾色不持久,使染色品质
低下。
2、染色品色不稳定:锦纶本身具有多层次的结构,染料的进入和渗
透难度较大,染色后的颜色会因多重因素变化而变化。
3、色牢度低:由于锦纶的受力强度不足,激活温度低,缩合反应低,缩聚反应不足,使得染色的稳定性低,色牢度也不高,容易掉色。
4、色彩不活泼:锦纶染色前料要经过过硫化,这一过程会破坏锦纶
的结构,使染色物质无法有效渗透,色彩显现出来也比较柔韧模糊,不能
表现出细节,色彩不活泼。
二、解决方法
1、优化染料的配方:在染料的配制和选择时要综合考虑锦纶的结构,要选用低温,低pH值,抗氧化性能高的染料,提高染色品质。
2、优化染料渗透性:可以采用化学方法,如离子换位,离子交换,
助剂的引入等,可以提高染料渗透性,改善染色的品质。
3、微量元素的补充:对硫化后的锦纶表面,可以加入微量元素,如氧,氮,硫等,可以改善锦纶的表面形貌。
染色问题基本解法:三面涂色和顶点有关 8个顶点。
两面染色和棱长有关。
即新棱长(棱长-2)×12一面染色和表面积有关。
同样用新棱长计算表面积公式(棱长-2)×(棱长-2)*6 0面染色和体积有关。
用新棱长计算体积公式(棱长-2)×(棱长-2)×(棱长-2)长方体的解法和立方体同理,即计算各种公式前长、宽、高都要先减2再利用公式计算。
六年级染色问题:难度:高难度下图是由40个小正方形组成的图形,能否将它剪裁成20个相同的长方形?分析:将40个小正方形剪裁成20个相同的长方形,就是将图形分割成 20个1×2的小长方形,将图形黑白相间染色后,发现有21黑, 19白,黑、白格数目不等,而1×2的小长方形覆盖的总是黑白格各一个,所以不可能做到。
六年级染色问题习题难度:中难度下图是学校素质教育成果展览会的展室,每两个相邻的展室之间都有门相通。
有一个人打算从A室开始依次而入,不重复地看过各室展览之后,仍回到A 室,问他的目的能否达到,为什么?分析:采用染色法。
如右下图,共有9 个展览室,对这9个展览室,黑白相间地进行染色,从白室A出发走过第1 扇门必至黑室,再由黑室走过第2 扇门至白室,由于不重复地走遍每一间展览室,因此将走过黑白相间的8个展览室,再回到白室A ,共走过9扇门。
由于走过奇数次门至黑室,走过偶数次门至白室。
现在,走过9扇门,必至黑室,所以无法回到原来的白室A 。
六年级染色问题:难度:中难下图是由14个大小相同的方格组成的图形。
试问能不能剪裁成7个由相邻两方格组成的长方形分析:将这14个小方格黑白相间染色(见下图),有 8个黑格, 6个白格。
相邻两个方格必然是一黑一白,如果能剪裁成7个小长方形,那么14个格应当是黑、白各7个,与实际情况不符,所以不能剪裁成 7个由相邻两个方格组成的长方形。
染色问题练习题及答案。
染色问题与染色方法1.小方格染色问题最简单的染色问题是从一种民间游戏中发展起来的方格盘上的染色问题.解决这类问题的方法后来又发展成为解决方格盘铺盖问题的重要技巧。
例1 如图29—1(a),3行7列小方格每一个染上红色或蓝色.试证:存在一个矩形,它的四个角上的小方格颜色相同。
证明由抽屉原则,第1行的7个小方格至少有4个不同色,不妨设为红色(带阴影)并在1、2、3、4列(如图29—1(b))。
在第1、2、3、4列(以下不必再考虑第5,6,7列)中,如第2行或第3行出现两个红色小方格,则这个问题已经得证;如第2行和第3行每行最多只有一个红色小方格(如图29-1(c)),那么在这两行中必出现四角同为蓝色的矩形,问题也得到证明.说明:(1)在上面证明过程中除了运用抽屉原则外,还要用到一种思考问题的有效方法,就是逐步缩小所要讨论的对象的范围,把复杂问题逐步化为简单问题进行处理的方法.(2)此例的行和列都不能再减少了。
显然只有两行的方格盘染两色后是不一定存在顶点同色的矩形的.下面我们举出一个3行6列染两色不存在顶点同色矩形的例子如图29-2。
这说明3行7列是染两色存在顶点同色的矩形的最小方格盘了.至今,染k色而存在顶点同色的矩形的最小方格盘是什么还不得而知.例2 (第2届全国部分省市初中数学通讯赛题)证明:用15块大小是4×1的矩形瓷砖和1块大小是2×2的矩形瓷砖,不能恰好铺盖8×8矩形的地面.分析将8×8矩形地面的一半染上一种颜色,另一半染上另一种颜色,再用4×1和2×2的矩形瓷砖去盖,如果盖住的两种颜色的小矩形不是一样多,则说明在给定条件不完满铺盖不可能.证明如图29—3,用间隔为两格且与副对角线平行的斜格同色的染色方式,以黑白两种颜色将整个地面的方格染色.显然,地面上黑、白格各有32个。
每块4×1的矩形砖不论是横放还是竖盖,且不论盖在何处,总是占据地面上的两个白格、两个黑格,故15块4×1的矩形砖铺盖后还剩两个黑格和两个白格。
染色问题 (一)一.基本方法染色问题的本质是对集合的元素进行分类的问题,染色可以使分类更直观、更形象.染色问题主要有两类:一类使借助染色方法解决问题;二类是问题的条件是用染色的方式给出的.常见的染色问题有对区域的染色(包括对方格,三角形的染色),对线段的染色,对点的染色.常用思想方法是整体思想,抽屉原理,考虑极端情形,数学归纳法,构造思想等. 二.例题精选(一).k 染色平面问题将平面上的点用不超过k 种颜色给每一个点染一种颜色,这样的平面叫做k 染色平面.1.坐标平面上若干个整点,将一些整点染红色,一些染蓝色,证明:总可以有一种染法使每行、每列两种颜色点数之差不超过1.2.对于任意的a >0,二染色平面上必存在斜边长为a 且内角分别为︒︒︒90,60,30的三顶点同色的三角形.R R R R RR R RR BB B BBBB B B B B B B B B R R R R RR BR4.求证:二染色平面上,一定存在一个边长为1或3的正三角形,它的三个顶点同色.(若用三染色平面呢?)(二).平面图形的染色问题5.已知⊿ABC 为正三角形,G 为三条线段AB 、BC 、CA (包括A 、B 、C )上的所有点的集合,将G 中的一些点染上黑色,其余点染白色,试证:至少存在一个正三角形 ABC 的内接直角三角形,三顶点是同色的. 关键:在2,,,,,===EACE FCBF DBAD F E D CA BC AB 且上取点则D ,E ,F 必有两点同色,不妨设为E ,F 同为黑色,若BC 上还有黑色点,命题的证.否则BC上除点F全为白色点,若AB上有白色点,得证.否则AB上全为 黑色点,则E在AB上的射影G为黑色点,再在AB上取 另一点H,则三角形FGH是直角三角形.6.正九边形的一些顶点染上白色,另一些染上黑色.证明:存在两个全等的三角形,每一个三角形的顶点染有同一颜色.解:九个顶点中至少有5个顶点颜色相同,设为白色,5个白色顶点能构成10个顶点同为白色三角形,然后绕正九边形中心旋转,每次旋转)8,,1,0(92 =k k π,上述10个三角形,9次旋转后构成90个三角形。
染色问题(1)年级班姓名得分(编者按:由于内容本身的限制,本讲不设填空题)1.某影院有31排,每排29个座位.某天放映了两场电影,每个座位上都坐了一个观众.如果要求每个观众在看第二场电影时必须跟他(前、后、左、右)相邻的某一观众交换座位,这样能办到吗?为什么?2.如图是一所房子的示意图,图中数字表示房间号码,每间房子都与隔壁的房间相通.问能否从1号房间开始,不重复的走遍所有房间又回到1号房间?1 2 34 5 67 8 93.在一个正方形的果园里,种有63棵果树、加上右下角的一间小屋,整齐地排列成八行八列(见图 (a)).守园人从小屋出发经过每一棵树,不重复也不遗漏(不许斜走),最后又回到小屋,行吗?如果有80棵果树,连小屋在内排成九行九列(图(b))呢?(a) (b)4.一个8⨯8国际象棋(下图)去掉对角上两格后,是否可以用31个2⨯1的“骨牌” (形如 )把象棋盘上的62个小格完全盖住?5.如果在中国象棋盘上放了多于45只马,求证:至少有两只马可以“互吃”.6.空间6个点,任三点不共线,对以它们为顶点的线段随意涂以红色或蓝色,是否必有两个同色三角形?7.如图,把正方体分割成27个相等的小正方体,在中心的那个小正方体中有一只甲虫,甲虫能从每个小正方体走到与这个正方体相邻的6个小正方体中的任一个中去.如果要求甲虫能走到每个小正方体一次,那么甲虫能走遍所有的正方体吗?8.中国象棋的马走“日”字,车走横线或竖线,下图是半张中国象棋盘,试回答下面的问题:一只马从起点出发,跳了n 步又回到起点.证明:n 一定是偶数.9.中国象棋的马走“日”字,车走横线或竖线,下图是半张中国象棋盘,试回答下面的问题:一只马能否跳遍这半张棋盘,每一点都不重复,最后一步跳回起点?10.中国象棋的马走“日”字,车走横线或竖线,下图是半张中国象棋盘,试回答下面的问题:ABA B证明:一只马不可能从位置B 出发,跳遍半张棋盘而每个点都只经过一次(不要求最后一步跳回起点).11.中国象棋的马走“日”字,车走横线或竖线,下图是半张中国象棋盘,试回答下面的问题:一只马能否从位置B 出发,用6步跳到位置A ?为什么?12.中国象棋的马走“日”字,车走横线或竖线,下图是半张中国象棋盘,试回答下面的问题:一只车从位置A 出发,在这半张棋盘上走,每步走一格,走了若干步后到了位置B .证明:至少有一个格点没被走过或被走了不止一次.13.8⨯8的国际象棋棋盘能不能被剪成7个2⨯2的正方形和9个4⨯1的长方形?如果可以,请给出一种剪法;如果不行,请说明理由.14.(表1)是由数字0,1交替构成的,(表2)是由(表1)中任选 、 、三种形式组成的图形,并在每个小方格全部加1或减1,如此反复多次进行形成的,试问(表2)中的A 格上的数字是多少?并说明理由.1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1ABABA B表 11 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 A 11 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1表 2———————————————答案——————————————————————1. 把影院的座位图画成黑白相间的矩形.(29⨯31),共有899个小方格.不妨假定四角为黑格,则共有黑格450个,白格449个.要求看第二场电影,每位观众必须跟他相邻的某一观众交换位置,即要求每一黑白格必须互换,因黑白格的总数不相等,因此是不可能的.2. 将编号为奇数的房间染成黑色,编号为偶数的房间染成白色.从1号房间出发,只能按黑白黑白……的次序,当走遍九个房间时应在黑色房间中,这个房间不与1号房间相邻,故不能不重复地走遍所有房间又回到1号房间.3. 图(a)行,走法如图所示.图(a)图(b)不行,将小屋染成黑色,果树染成黑白相间的颜色,则图(b)中有41个黑色的,40个白色的.从小屋出发,按黑白黑白……的次序,当走遍80棵树后,到达的树的颜色还是黑色,与小屋不相邻,故不可能最后回到小屋.4. 不能.原因是每一个2⨯1的矩形骨牌一定恰好盖住一个黑格和一个白格,31个这样的骨牌恰好盖住31个黑格和31个白格.但是国际象棋棋盘上对角两格的颜色是相同的,把它们去掉后剩下的是30个白格,32个黑格,或32个白格,30个黑格,因此不能盖住.5. 中国象棋棋盘上有90个交叉点,把棋盘分成10个小部分,每部分有3 3=9个交叉点,由抽屉原则知,至少有一个小部分内含有6只马.将这一小部分的9个交叉点分别涂上黑色及白色.总有两只马在不同颜色交叉点上,故一定有两只马“互吃”.6. 设这六个点为A 、B 、C 、D 、E 、F.我们先证明存在一个同色的三角形: 考虑由A 点引出的五条线段AB 、AC 、AD 、AE 、AF,其中必有三条被染成了相同的颜色,不妨设AB 、AC 、AD 三条同为红色.再考虑三角形BCD 的三边:若其中有一条为红色,则存在一个红色三角形;若这三条都不是红色,则三角形BCD 为蓝色三角形.下面再来证明有两个同色三角形,不妨设三角形ABC 的三边同为红色. (1)若三角形DEF 也是红色三角形,则存在两个同色三角形.(2)若三角形DEF 中有一条边为蓝色(不妨设DE),下面考虑DA 、DB 、DC 三 条线段,其中必有两条同色.①若其中有两条是红色的,如DA 、DB 是红色的,则三角形DAB 为第二个同色三角形(图1).②若其中有两条是蓝色的,设DA 、DB 为蓝色(图2).此时在EA 、EB 两条线段中,若有一条为蓝色,则存在一个蓝色三角形;若两条都是红色的,则三角形EAB 为红色三角形.综上所述,一定有两个同色三角形.7. 甲虫不能走遍所有的立方体.我们将大正方体如图分割成27个小正方体,涂上黑白相间的两种颜色,使得中心的小正方体染成白色,再使两个相邻的小正方体染上不同的颜色.显然在27A B DCA BC D E (图1) A BCDE (图2)个小正文体中,14个是黑的,13个是白的.甲虫从中间的白色正方体出发,每走一步,小正方体就改变一种颜色.故它走27步,应该经过14个白色的小正方体,13个黑色的小正方体.因此在27步中至少有一个白色的小正方体,甲虫进去过两次.故若要求甲虫到每个小正方体只去一次,甲虫就不能走遍所有的小正方体.8. 将棋盘上的各点按黑白相间的方式染上黑白二色.由“马步”的行走规则,当“马”从黑点出发,下一步只能跳到白点,以后依次是黑、白、黑、白……要回到原出发点(黑点),它必须跳偶数步.9. 不能.半张象棋盘共有45个格点,马从起点出发跳遍半张棋盘,则起点与最后一步同色.故不可能从最后一步跳回起点.10. 与B 点同色的点(白点)有22个,异色的点(黑色)有23个.马从B 点出发,跳了42步时,已经跳遍了所有的白色,还剩下两个黑点,但是马不能够连续跳过两个黑点.11. 不能.因为A 、B 两点异色,从B 到A 所跳的步数是一个奇数.12. “车”每走一步,所在的格点就会改变一次颜色.因A 、B 两点异色,故从A 到B “车”走的步数是一个奇数.但半张棋盘共有45个格点,不重复地走遍半张棋盘要44步,但44是一个偶数.13. 如图对8⨯8的棋盘染色,则每一个4⨯1的长方形能盖住2白2黑小方格,而每一个2⨯2的正方形能盖住1白3黑或1黑3白小方格,那么7个2⨯2的正方形盖住的黑色小方格数总是一个奇数,但图中黑格数为32是一个偶数.故这种剪法是不存在的.14. 如下图所示,将表(1)黑白相间地染色.+1 +1 +1 +1-1 -1 -1 -1+1 +1 +1 +1 +1 +1-1 -1 -1 -1 -1 -1+1 +1 +1 +1+1 +1-1 -1 -1 -1-1 -1表(1)本题条件允许如图所示的6个操作,这6个操作无论实行在那个位置上,白格中的数字之和减去黑格中的数字之和总是一个常数,所以表1中白格中数字之和与黑格中数字之和的差即32,等于表2中白格中数字之和与黑格中数字之和的差即(31+A)-32,于是(31+A)-32=32,故A=33.。
染色问题总结引言染色是一种常见的化学处理方法,广泛应用于纺织、造纸、印刷等行业。
通过给纤维或纸张上色,可以使其具有各种色彩,满足不同的需求。
然而,在染色过程中,常常会遇到一些问题,例如颜色不均匀、染色剂渗透不足等。
本文将对染色问题进行总结,分析常见问题的原因,并提出解决方案。
1. 颜色不均匀的问题1.1 问题描述颜色不均匀是染色过程中常见的问题之一。
在染色后,织物或纸张上出现颜色深浅不一的现象,影响了产品的质量。
1.2 原因分析1.2.1 染料分散性差:染料的分散性差会导致在染色过程中染料分布不均匀。
这可能由于染料粒子过大、分散剂使用不当等原因引起。
1.2.2 温度不均匀:染色温度不均匀会导致不同部位的颜色上色不一致。
可能是因为染缸加热方式不合理或温度传递不均匀等原因。
1.2.3 染色时间不足:染色时间过短,染料无法充分渗入纤维或纸张中,导致颜色不均匀。
1.3 解决方案1.3.1 使用分散性好的染料:选择分散性好的染料,可以提高染料在溶液中的分散性,减少颜色不均匀的问题。
1.3.2 控制染色温度:染色过程中要控制好温度,使得染缸内温度均匀分布。
1.3.3 延长染色时间:根据染料和纤维或纸张的特性,可以适当延长染色时间,确保染料充分渗入。
2. 染色剂渗透不足的问题2.1 问题描述在染色过程中,有时会出现染料渗透不足的问题。
即染料未能完全渗透到纤维或纸张的内部,导致染色效果不理想。
2.2 原因分析2.2.1 纤维或纸张密度大:纤维或纸张的密度大会阻止染料渗透,使得染料无法充分吸附。
2.2.2 纤维或纸张表面处理不当:纤维或纸张表面的处理不当,如有杂质、油污等,会减少染料的渗透性。
2.2.3 染料质量不佳:染料质量不佳,可能含有不溶于水的颗粒物或杂质,影响染料的渗透。
2.3 解决方案2.3.1 选择适应纤维或纸张的染料:根据纤维或纸张的特性选择适应的染料,可以提高染料的渗透性。
2.3.2 对纤维或纸张进行表面处理:在染色前对纤维或纸张进行表面处理,清除杂质和油污等,提高染料的渗透性。
离散数学中的染色问题在离散数学领域中,染色问题是一类十分具有挑战性的问题,它涉及到对图的结点或边进行染色的方式与规则。
本文将介绍染色问题的基本概念、常见模型以及算法应用等内容。
1. 染色问题简介染色问题是指在给定的图中对结点或边进行染色,使得相邻结点或边之间的颜色不相同。
染色问题在图论和计算机科学等领域具有重要意义,它可以应用于时间表排列、任务分配、频率分配等实际问题。
2. 图的染色模型在染色问题中,最常用的模型是顶点染色和边染色。
2.1 顶点染色顶点染色指的是对图的每个结点进行染色,使得相邻结点的颜色不相同。
常用的顶点染色问题有着名的四色定理,即任何平面图都可以用四种颜色进行染色,使得相邻结点的颜色不同。
四色定理的证明借助了大量计算机运算,并被认为是计算机科学中的重大突破。
2.2 边染色边染色是指对图的每条边进行染色,使得相邻边之间的颜色不相同。
边染色问题的一个经典例子是地图染色问题,即在给定的地图上对相邻地区进行染色,要求相邻地区的颜色不同。
地图染色问题具有广泛的应用,例如电信领域的频率分配,确保相邻基站的频率不相同。
3. 染色算法为了解决染色问题,研究人员开发了多种求解算法,其中一些方法在特定条件下能够找到最优解。
3.1 贪婪算法贪婪算法是一种简单而高效的求解染色问题的方法。
该算法从某个结点开始,逐个给每个结点染色,每次选择一个尚未被使用的颜色并保证其与相邻结点不冲突。
贪婪算法的局限性在于可能得到的染色方案并非最优解,但它的运行时间较短,适用于大规模图的染色问题。
3.2 回溯算法回溯算法是在求解染色问题中常用的深度优先搜索方法。
该算法从某个结点开始,递归地对相邻结点进行染色,并在染色冲突时进行回溯。
回溯算法能够确保找到一种可行的染色方案,但其时间复杂度较高,不适用于大规模图的染色问题。
3.3 混合算法混合算法结合了贪婪算法和回溯算法的优点,既能够获得较好的染色方案,又能够保证较短的运行时间。
环形染色问题一、环形染色基础概念环形染色,顾名思义,就是在环形的结构上进行颜色填充。
这个问题在数学和计算机科学中都有广泛的应用,特别是在图论和组合数学领域。
环形染色问题通常要求我们在一个环形上用有限种颜色进行染色,使得相邻的两个元素(节点或边)不使用相同的颜色。
二、环形染色与图论在图论中,环形染色可以看作是对环图(Cycle Graph)的顶点进行染色的问题。
环图是一个闭合的图,没有起点和终点,每个顶点都与其左右两个顶点相连。
环形染色的目标是在不违反相邻顶点颜色相同的前提下,使用尽可能少的颜色完成染色。
三、基本染色方法1. 基本染色原理环形染色问题的一个基本原理是,如果环形上有n个顶点,那么至少需要多少种颜色才能完成染色。
根据著名的“四色定理”,平面上的任何地图都可以用四种颜色进行染色,使得相邻的区域不使用相同的颜色。
而在环形染色中,通常情况下,如果n是偶数,至少需要3种颜色;如果n是奇数,至少需要4种颜色。
2. 染色步骤(1)选择一个起始顶点开始染色。
(2)根据相邻顶点颜色不同的原则,为下一个顶点选择颜色。
(3)继续这个过程,直到所有顶点都被染色。
(4)检查染色方案是否满足所有相邻顶点颜色不同的条件。
四、环形染色实例分析1. 选择顶点1,用颜色A染色。
2. 顶点2不能使用颜色A,因此我们用颜色B染色。
3. 顶点3不能使用颜色B,可以用颜色A或C,我们选择颜色C。
4. 顶点4不能使用颜色C,可以用颜色A或B,我们选择颜色A。
5. 顶点5不能使用颜色A,可以用颜色B或C,我们选择颜色B。
6. 顶点6不能使用颜色B,可以用颜色A或C,我们选择颜色C。
这样,我们就完成了一个6个顶点的环形染色,使用的颜色有A、B、C三种。
五、环形染色问题的拓展环形染色问题可以拓展到更多复杂的场景,例如:双色问题:是否可以用两种颜色完成环形染色?多重环形染色:在多个相交的环形结构上进行染色。
不规则环形染色:环形的顶点具有不同的连接特性,需要特殊的染色策略。
参考答案1. (1)首先用12块3×3地板砖与6块2×2地板砖能铺成12×11的长方形地面,再利用4个12×11的板块,恰用1块1×1地板砖,可以铺满23×23的正方形地面.(2)我们将23×23的大正方形分成23行23列共计529个1×1的小方格,再将第1行,第4行,第7行,第10行,第13行,第16行,第19行,第22行这八行染红色,其余的15行都染白色,任意2×2或3×3的小正方块无论怎样放置(边线与大正方形格线重合),每块2×2或3×3的正方块都将盖住偶数块1×1的白色小方格.假设用2×2及3×3的正方形地板砖可以铺满23×23后正方形地面,则它们盖住的白色1×1的小方格总数为偶数个.然而23×23地面染色后共有23×15(奇数)个1×1的白色小方格,矛盾.所以,只用2×2,3×3两种型号地板砖无论如何铺设,都不能铺满23×23的正方形地面而不留空隙.2. 对这五个区域,我们分五步依次给予着色:(1)区域A共有5种着色方式;(2)区域B因不能与区域A同色,故共有4种着色方式;(3)区域C因不能与区域B同色,故共有4种着色方式;(4)区域D因不能与区域A,B,C同色,故共有2种着色方式;(5)区域E因不能与区域A,D同色,故共有3种着色方式.(6)区域F因不能与区域D,E同色,故共有3种着色方式.(7)区域G因不能与区域A,E,F同色,故共有2种着色方式.于是,根据乘法原理共有5×4×4×2×3×3×2=2880种不同的着色方式.故答案为:2880.3. 因为绿色小方格的上方和右方不能与红色方格邻接,根据要求按照左上、右上、左下、右下的顺序所有可能的结果为:绿、绿、绿、绿,绿、绿、红、红,红、绿、红、绿,红、红、红、绿,红、红、红、红共5种涂色方法.故答案为5.4. 如下图3所示,将8×8方格黑白交替地染色此题允许右上图4所示的6个操作,这6个操作无论实行在哪个位置上,白格中的数字之和减去黑格中的数字之和总是常数,所以图1中白格中的数字之和减去黑格的数字之和,与图2中白格中的数字之和减去黑格中的数字之和相等,都等于32,由(31+A)-32=32,得出A=33.5. (1)第一个三角形染色有4种,第二个三角形有3种颜色可以涂色,第三个三角形就只有两种颜色涂色了,最后一个三角形只有1种选择了,故不同的涂色方法种数N=4×3×2×1=24种,(2)上方三角形染色有4种,右边三角形有3种颜色可以涂色,下边三角形就只有两种颜色涂色了,左边三角形只有1种选择了,故不同的涂色方法种数N=4×3×2×1=24种,(3)正四面体四个三角形的涂色原理和种数和图①和图②都相同,也是24种6. 假设六个面有6个数字,1号上若染红色,则2,3,4,5,6每个都有两种可能的颜色,共10种;1号上若染蓝色,则2,3,4,5,6每个都有两种可能的颜色,共10种.故答案为:20.7. ∵因为M与m分别是红色方格与绿色方格中的数,故M-m≠0.∴M-m可能有8个不同的值:-4,-3,-2,-1,1,2,3,4.故M-m可以有8个不同的值.故答案为:8.8. ∵m表示至少包含5个黑色小方格的行的数目,∴5m小于29,∴m的最大值为5,当m=5时,则n的最大值为5.故m+n的最大值为5+5=10.故答案为10.9. 由于顶点A是4条线段AB,AC,AD,AE的公共点,因此至少需要4种颜色.若只有4种颜色,不妨设为红、黄、蓝、绿,则每个顶点引出的4条线段的颜色包含红、黄、蓝、绿各一种,因此,红色的线段共有条,矛盾.所以,至少需要5种颜色.下面的例子说明5种颜色可以将这10条线段染为满足条件的颜色.将AB,CE染为1号颜色;将BC,DA染为2号颜色;将CD,EB染为3号颜色;将D E,AC染为4号颜色;将EA,BD染为5号颜色,则任意有公共顶点的两条线段不同色.综上所述,颜色数目的最小值为5.。
数学染色问题课程提纲
时间:编号:
数学染色问题课程教案时间:编号:
游戏:首先邀请六名学生到教室前方来,坐成一排。
要求这六名学生在教
师发出信号(例如拍手)后,商议、合作,尽可能迅速地和左侧或右侧紧邻
的伙伴换座位,使得每个人都换过一次(而且仅一次)座位(这一过程中椅
子保持不动)。
换座位不成功者算输。
显然,在六个人的情况下,符合要求的
换座位是很容易实现的。
现在请七名学生来重做这个游戏。
学生们在几次尝
试后会发现,无论他们怎样协调,都无法成功地让每个人都换过座位。
最后,
再请一名学生上来,由八个人重新再玩一次。
让台下的学生仔细观察整个过
程。
解释:设想我们将椅子间隔地“染”成白色和黑色:
若椅子个数是奇数,比如(2n+1),则其中(n+1)只椅子被“染”成白色,n
只椅子被“染”成黑色。
换座位时,学生坐到相邻的椅子上去,故而本来坐。