構造轉化的策略

2023-01-29 19:24:03 字數 1861 閱讀 9522

四、遞推法

1.三人傳球由甲開始發球.並作第一一次傳球,經5次傳球後,球仍回到甲手中.則不同的傳球方法共有( ).

(a )6種 (b)8種(c)10種 (d)1 6種

2. 甲、乙、丙、丁四人互相傳球,由甲開始發球,並作為第一次傳球,經過4次傳球後,球仍回到甲的手中,有多少種不同的傳球方法?

推廣  m(m≥3)人相互傳球,由甲開始發球,並作為第一次傳球,經過n次傳球後,球

仍回到甲手中,則不同的傳球方法的種數是多少?

3. (2023年新課程卷高考題(理科))某城市在中心廣場建造乙個花圃,花圃分為6個部分 (如圖).現要栽種4種不同顏色的花,每部分栽種一種且相鄰部分不能栽種同樣顏色的花,不同的栽種方法有       .

(以數字作答):

4. 在乙個正六邊形的六個區域栽種觀賞植物,相鄰的兩塊種不同的植物,現有4種不同的植物可供選擇,則有____種栽種方案.

5.將乙個四稜錐每個頂點上染同一種顏色,並使同一條稜兩端點異色,若只有五種顏色可用,則不同的染色方法總數是多少?

6.用種不同的顏色,給圖中n個區域1,2, ,n塗色,要求任意2個相鄰區域塗不同顏色,且規定區域1只塗一種指定顏色(如紅色),則不同的塗色方法有多少種?

2、7.命題1 用m(m≥2)種不同的顏色,給圖1中n(n≥2)個彼此相連的區域a。,a2,,a 染色,且任何相鄰的2個區域染不同的顏色.則不同構造轉化的策略

構造思想的實質是根據已知條件的特徵,創造乙個新的數學物件,從而實現問題的轉化,顯然它對培養學生創新意識和創新能力有重要的作用。對某些染色問題,倘若充分地挖掘題設與結論的內在聯絡,把染色問題與某個熟知的公式、圖形聯絡起來,並恰當地構造數列模型,就可得到富有新意的獨特解法。

如圖6,用種顏色對個扇形區域染色,要求相鄰扇形區域的顏色不同的染色問題,可令表示對塊區域染色方法的種數,按區域的順序研究區域(,2,3,…,)的染色方法,區域1有種染色方法,其它區域各有-1種染色方法,故共有種方法,但這樣的塗法只能保證區域與區域-1(=2,3,…,)不同色,但不能保證區域1與區域不同顏色。於是種染色方法中包含了兩類,一類是區域1與區域不同色的種符合要求的染色方法,另一類是區域與區域1同色的不符合要求的染色方法,這時可以把區域與區域1看成一部分,這樣的染色方法相當於-1部分符合要求的染色方法即種染色方法,根據分類計數原理,則有:

+=然後,依據上述數列的遞推關係式求出數列的通項公式即可

例4 乙個同心圓形花壇,分為兩部分,中間小圓部分種植草坪和綠色灌木,周圍的圓環部分分為(≥3,∈n)等份,種植紅、黃、藍三種不同的花,要求相鄰部分種植不同顏色的花。

(1)如圖(4),圓環分成三等份有多少種不同的種植方法?如圖5圓環分成四等份又有多少種種植方法?

(2)如圖(6),若圓環分成n等份,又有多少種不同的種植方法?

(2)如圖6,圓環分成幾等份,有多少種不同的種植方法?

解:(1)(種)

解:(1)由·23 知:

(2)設不同的種植方法總數為種,依據上述分析,則有:

+=設 +=-()

則有 =--

比較係數,得:

故-=-(-),

從而{-}是首項為,公比的等比數列

∴-=-2·

∴=-2· (≥3)

因此,符合要求的種植方法有-·(≥3)種

例:(2023年天津市文科高考題)

如圖(2)所示,用6種不同的顏色給圖中的四個格仔染色,每個格仔塗一種顏色,要求相鄰的兩個格仔顏色不同,且兩端的格仔的顏色也不同,則不同的染色方法的種數共有多少種?

分析:由於題設中要求兩端的格仔的顏色也不同,因而本題的實質是用6種顏色給下圖(7)中4個區域染色且相鄰區域不同色的染色問題。

解:設表示用6種顏色對塊區域染色方法種數,則有:

由題意知:

6·53=750

故 因此,不同的染色方法的種數共有630種。

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