(1) 番号を打ち直してよいから、側面は順番に 1,2,3,...,n と番号が打たれ、
下面と上面の 番号は n+1,n+2 としてよい。
題意のように塗るためには、 側面を塗るのに最低 2 色必要であり、
下面と上面は側面以外の色が必要なので、3色以上 必要である。
よって P2 = 0 である。
3色で塗るには、下面と上面が同じ色でぬれて、
側面が残りの 2 色で塗れないといけない。
側面を題意のように 2 色で塗るには交互に異なる色で塗らなくてはいけない。
そのためには、n が偶数である必要がある。
よって n が奇数のとき P3 = 0
n が偶数のとき P3 = 6  (上面の色と 1 番目の色できまる。)
(2) P4 を計算するにあたって、二つの場合に分けて考察する。
case1 上面と下面の色が異なるとき、その数は
 (1) と同様に考えて n が奇数のときは 0, n が偶数のときは 4×3×2 である。
case2 上面と下面の色が同じとき。  このときは 3 色を指定したとき
それらで側面が隣り合う色が異なる色にぬれる塗り方の個数を
P(n) としたとき、4P(n) がこの場合の塗り方の個数になる。
P(n) が求められれば、答えはは
n が奇数のとき 4P(n), n が偶数の時には 4P(n) + 24 である。
P(n) を求めよう。
P(3) = 6 である。
n = 4 のとき 1 番目と3番目が同じ塗り方は 3×2×2 とおり
1番目と3番目異なる塗り方は、一番目と2番目のみで定まるので
3×2 とおり
従って P(4) = 18 である。
次に続く

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