题目内容

【题目】把圆分成个扇形,设用4种颜色给这些扇形染色,每个扇形恰染一种颜色,并且要求相邻扇形的颜色互不相同,设共有种方法.

(1)写出的值

(2)猜想 ,并用数学归纳法证明

【答案】(1)(2)见解析

【解析】分析:(1)根据题意,得

(2)分析可得 ,用用数学归纳法证明即可

详解:

(1)

(2).当时,首先,对于第1个扇形,有4种不同的染法,由于第2个扇形的颜色与的颜色不同,所以,对于3种不同的染法,类似地,对扇形,…,均有3种染法.对于扇形,用与不同的3种颜色染色,但是,这样也包括了它与扇形颜色相同的情况,而扇形与扇形颜色相同的不同染色方法数就是,于是可得

猜想

时,左边,右边,所以等式成立

假设时,

时,

时,等式也成立

综上

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