题目内容
如图,平面内有A,B,C,D,E五个点,将其中每两个点都用带有颜色的线段连接起来,且满足有任意有公共端点的线段不同色.
(1)用四种颜色的线段连接各点,能否满足题目的要求,说明理由.
(2)至少需要几种颜色的线段,能满足题目的要求,举一例说明即可(举例时用编号代替颜色).
(1)用四种颜色的线段连接各点,能否满足题目的要求,说明理由.
(2)至少需要几种颜色的线段,能满足题目的要求,举一例说明即可(举例时用编号代替颜色).
分析:(1)、(2)这两个问题的解答思路实际上是完全相同的,否定了第一个问题即可推导出第二个问题的结果;所以根据题意,可以用抽屉原理来解答,先建立抽屉,然后向抽屉里放东西(线段),再假设确定一种颜色,用这种颜色去判断证明,然后同理证明其它颜色的线段即可.
解答:解:平面内A,B,C,D,E五个点的连线有:5×4÷2=10(条);
(1)可以这样证明,五个点共有十条线段,假如我们用四个颜色的抽屉来装,那么肯定有的抽屉内会有(10÷4=2…3)三条线(即这三条线段的颜色相同),而五个点要避免同点的线不同色,我们先把1、2用红色的相连,再把3、4点用红色相连,而5点不论再与那个点用红色相连,势必会造成违反规定(有公共端点的线段不同色),因此4种颜色不行,如图(1)所示.同理可证,5种颜色可以完成要求.
(2)由解答(1)可得:至少需要5种颜色的线段,能满足题目的要求,下面我们来证明:假如我们用五个颜色的抽屉来装,那么肯定每个抽屉内会有(10÷5)2条线(即这2条线段的颜色相同),正好把十条线段平均分开且没有剩余,我们先把1、2用红色的相连,再把3、4点用红色相连,这样刚好把2条红色线段放完;同理,其它抽屉里的同色的两条线段也可放完而不违反规定(有公共端点的线段不同色),如图(2)所示;因此至少需要5种颜色的线段能满足题目的要求.
答:至少需要5种颜色的线段,能满足题目的要求.
(1)可以这样证明,五个点共有十条线段,假如我们用四个颜色的抽屉来装,那么肯定有的抽屉内会有(10÷4=2…3)三条线(即这三条线段的颜色相同),而五个点要避免同点的线不同色,我们先把1、2用红色的相连,再把3、4点用红色相连,而5点不论再与那个点用红色相连,势必会造成违反规定(有公共端点的线段不同色),因此4种颜色不行,如图(1)所示.同理可证,5种颜色可以完成要求.
(2)由解答(1)可得:至少需要5种颜色的线段,能满足题目的要求,下面我们来证明:假如我们用五个颜色的抽屉来装,那么肯定每个抽屉内会有(10÷5)2条线(即这2条线段的颜色相同),正好把十条线段平均分开且没有剩余,我们先把1、2用红色的相连,再把3、4点用红色相连,这样刚好把2条红色线段放完;同理,其它抽屉里的同色的两条线段也可放完而不违反规定(有公共端点的线段不同色),如图(2)所示;因此至少需要5种颜色的线段能满足题目的要求.
答:至少需要5种颜色的线段,能满足题目的要求.
点评:本题虽然是染色问题,但是需要用抽屉原理来解答,关键是根据题意怎么先建立抽屉,建立几个抽屉,这些问题解决了,解答本题就容易了.
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