試題分析:(1)設三種不同顏色分別為甲、乙、丙三種.
時,第1區(qū)域有3種選擇, 第2區(qū)域有2種選擇,第3區(qū)域有2種選擇,因為第4區(qū)域要與第1區(qū)域顏色不同,故對第3區(qū)域的選擇分類討論:當?shù)?區(qū)域與第1區(qū)域顏色相同時,第4區(qū)域有2種選擇;當?shù)?區(qū)域與第1區(qū)域顏色不同時,第4區(qū)域僅有1種選擇.所以
;(2)當將圓分成n個區(qū)域,用3種不同顏色給每一個區(qū)域染色時,第1區(qū)域有3種染色方案,第2區(qū)域至第
區(qū)域有2種染色方案.此時考慮第
區(qū)域也有2種涂色方案,在此情況下有兩種情況:
情況一:第
區(qū)域與第1區(qū)域同色,此時相當將這兩區(qū)域重合,這時問題轉(zhuǎn)化為3種不同顏色給圓上
個區(qū)域涂色,即為
種染色方案;
情況二:第
區(qū)域與第1區(qū)域不同色,此時問題就轉(zhuǎn)化為用3種不同顏色給圓上
個區(qū)域染色,且相鄰區(qū)域顏色互異,即此時的情況就是
.根據(jù)分類原理可知
,且滿足初始條件:
.
即遞推公式為
,由
變形得
,所以數(shù)列
是以-1為公比的等比數(shù)列.所以
,即
.當
時,易知有3種染色方法,即
,不滿足上述通項公式;當
時,易知有
種染色方法,即
,滿足上述通項公式;當
時,易知有
種染色方法,即
,滿足上述通項公式.
綜上所述,
.