用黑、白两种颜色将一个5×5的长方形的小方格随意染色,那么必有一种颜色至少涂13格,不妨设为白色.13=5×2+3,所以至少有一行(列)有3格涂白色.不妨设第一行的前3个为白格.现在考虑位于这3个白格下面的那个3×4的长方形用黑、白两种颜色去染这个3×4的长方形,有以下两种情况:
如下图:
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○○○
○○○
○○○
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(□红色方格,○待染色区)
①若在某一行的3个方格中出现两个白格,则它们与上方第一行相应的两个白格可组成四角同为白色的长方形.
②若在4×3的长方形的任意一行的3个小方格中都不含两个白格,也就是每一行的3个小方格所涂的颜色只有一白二黑或三黑,则只有(1)(2)(3)(4)共4种可能.如果三黑出现在某一行中,那么不管其他三行为(1)(2)(3)(4)中的哪种情况,必有一个四角为黑色小方格的长方形.如果(4)未出现,则在这四行中只能出现(1)(2)(3)共3种情况,由抽屉原理可知,必有两行染色方式完全相同,显然这两行中的4个黑色小方格可构成四角同黑的长方形.
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■■□(3)
■■■(4)