一道 / edao.plus
#10084

棋盘骨牌覆盖·对角缺口

六年级杂题
#奇偶性
题目

一张 8 × 8 的国际象棋棋盘(按黑白相间涂色),去掉位于一条对角线上两端的两个方格(即左上角和右下角)。剩下 62 个方格。每张 1 × 2 的长方形骨牌恰好覆盖相邻的两个方格。问:能否用 31 张这样的骨牌,恰好不重不漏地覆盖剩下的 62 个方格?请说明理由。

原始棋盘与被去掉的两个方格

解法

  1. 1.分析:国际象棋棋盘黑白相间,总共 8 × 8 = 64 格,其中黑格 32 个、白格 32 个。关键观察是:每一张 1 × 2 骨牌无论横放还是竖放,都同时覆盖 1 个黑格 + 1 个白格——因为相邻的两格颜色必不同。
    原棋盘=32 黑 + 32 白 = 64
    去掉同色两格=30 黑 + 32 白 = 62
    31 张骨牌能覆盖=31 黑 + 31 白
    黑白不相等=矛盾不可能

    骨牌必盖一黑一白,黑白数须相等

  2. 2.要考察去掉的两个方格(左上角和右下角)是什么颜色。在标准涂色下(例如 a1 为黑),对角线两端的颜色相同——左上角和右下角同为黑色(或同为白色)。
    × 不能覆盖结论

    不可能用 31 张骨牌铺满

  3. 3.所以剩余 62 格中,黑格少了 2 个、白格没少,变成 30 黑 + 32 白(或反过来:32 + 30),黑白不再相等。
  4. 4.若能用 31 张骨牌覆盖,那么这 31 张骨牌会覆盖 31 黑 + 31 白,黑白数量必须相等。但实际是 30 黑 + 32 白,黑白不等,矛盾。
  5. 5.因此不可能用 31 张 1 × 2 骨牌恰好覆盖这 62 格。

练一练

把 8 × 8 棋盘去掉“位于同一行、同一边的相邻两格”(比如 a1 和 a2 两格),其他规则不变。问能否用 31 张 1 × 2 骨牌恰好铺满剩下的 62 格?