Для рассмотрения задачи о раскраске квадратной таблицы размером 2 × 2 в черный или белый цвет, начнем с анализа всех возможных вариантов раскраски каждой клетки.
Каждая клетка таблицы может быть покрашена либо в черный, либо в белый цвет. У нас есть 4 клетки, и для каждой клетки существует 2 возможных цвета.
Мы можем использовать принцип комбинаторики для определения общего числа различных раскрасок. Рассмотрим каждую клетку как независимую, имеющую 2 возможных состояния (черный или белый). Тогда общее число различных комбинаций можно выразить как произведение числа вариантов для каждой клетки.
Формально, это можно записать следующим образом:
[ N = 2 \times 2 \times 2 \times 2 = 2^4 ]
Значение ( 2^4 ) вычисляется как:
[ 2^4 = 16 ]
Таким образом, существует 16 различных способов покрасить квадратную таблицу размером 2 × 2, если учитывать все возможные комбинации цветов для каждой клетки.
Чтобы убедиться в правильности, рассмотрим пример с меньшими размерами. Например, для таблицы размером 1 × 1, у нас есть только одна клетка, и соответственно, 2 возможных раскраски (черный или белый). Это соответствует формуле ( 2^1 = 2 ).
Для таблицы размером 2 × 1 (две клетки в ряд), у нас уже 4 возможных раскраски:
- Обе клетки белые.
- Первая клетка белая, вторая черная.
- Первая клетка черная, вторая белая.
- Обе клетки черные.
Это также подтверждает формулу: ( 2^2 = 4 ).
Следовательно, для таблицы размером 2 × 2, согласно той же логике, правильным ответом будет ( 2^4 = 16 ).
Таким образом, существует 16 различных раскрасок квадратной таблицы размером 2 × 2, если учитывать все возможные комбинации черного и белого цветов для каждой клетки.