用 $6$ 种不同的颜色对正四棱锥 $P-ABCD$ 的 $8$ 条棱染色,每个顶点出发的棱的颜色各不相同,不同的染色方案共有 .
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
$38880$
【解析】
先染从 $P$ 点出发的 $4$ 条侧棱,有 ${\rm A}_6^4=360$ 种不同的方案.接下来考虑底面的染色.
情形一 没有额外的颜色,有 $2$ 种染色方案.
情形二 有 $1$ 种额外的颜色,分为 $2$ 类:
① 染一条边,有 $2\cdot 4\cdot 4=32$ 种方案;
② 染两条对边,有 $2\cdot 2\cdot 4=16$ 种方案.
情形三 有 $2$ 种额外的颜色,分为 $4$ 类:
① 染两条邻边,有 $4\cdot 2\cdot 3=24$ 种方案;
② 染两条对边,有 $2\cdot 2\cdot 4=16$ 种方案;
③ 染三条边,有 $4\cdot 2\cdot 2=16$ 种方案;
④ 染四条边,有 $2$ 种方案.
因此不同的染色方案总数为$$360\cdot [2+(32+16)+(24+16+16+2)]=38880.$$
① 染一条边,有 $2\cdot 4\cdot 4=32$ 种方案;
② 染两条对边,有 $2\cdot 2\cdot 4=16$ 种方案.
① 染两条邻边,有 $4\cdot 2\cdot 3=24$ 种方案;
② 染两条对边,有 $2\cdot 2\cdot 4=16$ 种方案;
③ 染三条边,有 $4\cdot 2\cdot 2=16$ 种方案;
④ 染四条边,有 $2$ 种方案.
因此不同的染色方案总数为$$360\cdot [2+(32+16)+(24+16+16+2)]=38880.$$
题目
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