给 $ n $ 个自上而下相连的正方形着黑色或白色.当 $ n\leqslant 4 $ 时,在所有不同的着色方案中,黑色正方形互不相邻的着色方案如图所示:由此推断,当 $ n=6 $ 时,黑色正方形互不相邻的着色方案共有  种,至少有两个黑色正方形相邻的着色方案共有  种(结果用数值表示).
【难度】
【出处】
2011年高考湖北卷(理)
【标注】
【答案】
$ 21$;$ 43 $
【解析】
设给 $n$ 个正方形按要求着色共有 $a_n$ 种不同的着色方案,则 $a_1=2$,$a_2=3$,$a_3=5$,$a_4=8$.
有 $a_n=a_{n-1}+a_{n-2},n\geqslant 3$.原因如下:
对于 $n$ 个按要求着色的正方形,满足要求的 $a_n$ 种着色方案分成两部分,一部分最下面是白色正方形,与 $n-1$ 个正方形的着色方案一一对应,共有 $a_{n-1}$ 个;(即在 $n-1$ 个正方形最下面加上一个白色正方形);另一部分最下面是黑色正方形,这时倒数第二块一定是白色正方形,与 $n-2$ 个正方形的着色方案一一对应,共 $a_{n-2}$ 个;(即在 $n-2$ 个正方形下面加上一白一黑两个正方形).
于是 $a_5=13$,$a_6=21$.
没有任何要求的六块正方形所有的着色方案有 $2^6=64$ 种,所以至少有两个黑色正方形相邻的着色方案共有 $64-21=43$ 种.
题目 答案 解析 备注
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