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Kapitel 8Fortgeschritten28 Min.

Färbungs-Training

Schachbrettfärbungen und Überdeckungen · Abschnitt 32 von 60

Übungen

Aufgabe

Die lokale Farbbilanz

Grundlagen5 Min.

Zeige: Jeder 1×21\times2-Domino auf einem schachbrettartig gefärbten Gitter bedeckt genau ein schwarzes und ein weißes Feld.

Aufgabe

Das übrig bleibende Feld

Aufbau8 Min.

Ein 5×55\times5-Brett soll mit zwölf Dominos und einem einzelnen 1×11\times1-Stein bedeckt werden. Welche Farbe muss das Feld des Einzelsteins bei einer Schachbrettfärbung besitzen?

Aufgabe

Zwei Felder derselben Farbe

Aufbau8 Min.

Aus einem Brett mit gleich vielen schwarzen und weißen Feldern werden zwei Felder derselben Farbe entfernt. Zeige, dass der Rest nicht mit Dominos überdeckt werden kann.

Aufgabe

Wie viele vertikale Dominos?

Fortgeschritten12 Min.

Ein 8×88\times8-Brett ist mit Dominos überdeckt. Zeige, dass die Anzahl der vertikal liegenden Dominos gerade ist.

Aufgabe

Was die Färbung nicht beweist

Aufbau7 Min.

Von einem 8×88\times8-Brett werden ein schwarzes und ein weißes Feld entfernt. Erkläre, warum die Schachbrettfärbung weder Unmöglichkeit noch Existenz einer Dominoüberdeckung beweist.

Aufgabe

Die mittlere Schnittlinie

Fortgeschritten12 Min.

Ein 8×88\times8-Brett ist mit Dominos überdeckt. Zeige, dass eine gerade Anzahl Dominos die senkrechte Mittellinie zwischen der vierten und fünften Spalte kreuzt.

Aufgabe

Das Randlemma

Olympiade16 Min.6 P.

Ein beliebiges endliches Gebiet aus Gitterfeldern liegt in einem dominogefliesten Brett. Zeige: Die Anzahl der Dominos, die genau ein Feld des Gebiets bedecken, hat dieselbe Parität wie die Anzahl der Felder des Gebiets.

Zusammenfassung

Lokal 1:1 – global 1:1

Eine Färbung ist stark, wenn jeder Stein eine feste Farbbilanz hat. Die ganze Figur muss dann die Summe dieser Bilanzen tragen. Stimmt die Bilanz, ist die Überdeckung noch nicht bewiesen – oft brauchst du danach eine Konstruktion oder eine feinere Idee.

Checkliste

Selbstkontrolle

  • Kann ich erklären, warum jeder Domino beide Schachbrettfarben trifft?

  • Wann wähle ich Streifen statt Schachbrett?

  • Kann ich F=2i+cF=2i+c in eigenen Worten erklären?