■ポリオミノの問題(その13)

 I字型トロミノで8×8の格子盤全体を覆うことはできない.54は3で割れないからである.それでは,・・・

(Q)8×8の格子盤から1個のマス目を切り取ったものは,すべてI字型トロミノ

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で覆いつくすことができるか?

(A)8×8の格子盤を3色で塗る分けると,赤マズ22個,白マス21個,青マス21個個ある.したがって,対称性を考えると(3,3),(3,6),(6,3),(6,6)の4つのいずれかを切り取ったときにだけ,覆いつくすことができる.それに対して,L字型トロミノの場合はどのマスを切り取っても覆いつくすことができるというわけである.

(Q)7×9の格子盤全体を,すべてI字型トロミノで覆いつくすことができるか?

(A)長さ9の辺に3個ずつ同じ向きになるようにおけるので,明らかに可能である.

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【1】デブロインの定理

 a×bの格子盤は,aとbのいずれもnで割り切れなければ1×nタイルで敷き詰めることはできない.

 たとえば8×9は6で割り切れるにもかかわらず,8と9はいずれも6で割り切れない.よって1×6タイルでは敷き詰めできないのである.

 さらに,a×b×cの格子盤は,aとbとcのいずれもnで割り切れなければ1×1×nタイルで敷き詰めることはできない.高次元においても,その状況は変わらない.

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【2】ヘキソミン

 ヘキソミノは35種類,ヘプトミノは108種類ある.35個のヘキソミノは合計で210個の正方形を覆うが,3×70,5×42,6×35,7×30,10×21,14×15といった長方形を覆うことはできない.

 なぜなら,35個のヘキサミノで偶数個の白マスと偶数個の黒マスを覆うことになるが,105個の白マス(105個の黒マス)があるので,不可能.

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