248燈滅(17)251(18)254(19)
但是很大的區別在於,這裡的規則是,點選每個格子,影響的是這個格子以及這個格子左上、左下、右上、右下4個格子,
而不再是影響上下左右4個格子。
首先,按照國際象棋的二染色方法,25個格子可以分為13個偶格子和12個奇格子
於是問題化解為2個完全獨立的問題:
(1)點選每個偶格子若干次,使得所有偶格子復原
(2)點選每個奇格子若干次,使得所有奇格子復原
下面將分開討論
問題(1)點選每個偶格子若干次,使得所有偶格子復原
首先復原如下圖的9個格子,剩下(2,2)(2,4)(4,2)(4,4)4個格子離復原分別差x1,x2,x3,x4步
那麼每個格子需要點選的次數為
如果是n=3,既每個格子有3種顏色,那麼得到以下mod 3的同餘方程組
這個解出乎意料的非常簡潔,於是這個問題有個非常簡單的策略:
點選(2,2)(2,4)(4,2)(4,4)4個格子若干次使得這4個格子復原
然後點選其他9個偶格子若干次,使得這9個格子復原即可。
問題(2)點選每個奇格子若干次,使得所有奇格子復原
思路和問題(1)差不多,先把12個奇格子分為裡面的4個和外面的8個
首先很容易把外面的8個奇格子復原,具體步驟如下:
點選(1,2)(1,4)若干次使得它們復原
點選(3,2)若干次使得(2,1)復原,點選(3,4)若干次使得(2,5)復原
點選(4,1)(4,5)若干次使得它們復原
點選(4,3)若干次使得(5,2)復原
很容易計算出來,此時(5,4)一定已經復原,那麼外面的8個奇格子就全部復原了。
假設剩下的(2,3)(3,2)(3,4)(4,3)4個格子離復原分別差x1,x2,x3,x4步
其次很容易計算出來,裡面的4個奇格子需要點選的次數是一樣的,於是得到下面的同餘方程組
於是策略可以總結為:
首先點選(2,3)(3,2)(3,4)(4,3)4個格子各-x1-x2-x3-x4次,再點選(1,2)x4-x3次
然後沿著(2,1)(3,2)(4,1)(5,2)(4,3)(5,4)(4,5)(3,4)(2,5)(1,4)的順序依次點選每個格子若干次,
使得它的上一個格子復原,(2,1)的上一個格子是(1,2)
按照上面的推導,此時12個奇格子一定已經全部復原
248燈滅(17)
x1=2,x2=x3=x4=1
所以a=1,b=0
251(18)
a=1,b=2
254(19)
a=2,b=2