Feladat: F.3219 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Bárány Kristóf ,  Barát Anna ,  Bíró Zsuzsanna ,  Csirmaz Előd ,  Csóka Endre ,  Devecsery András ,  Gáspár Merse Előd ,  Gueth Krisztián ,  Gyenes Zoltán ,  Győri Nikolett ,  Harangi Viktor ,  Hegedűs Péter ,  Juhász András ,  Kunszenti-Kovács Dávid ,  Lippner Gábor ,  Máthé András ,  Pap Júlia ,  Patakfalvi Zsolt ,  Sarlós Ferenc ,  Terpai Tamás ,  Vágvölgyi Péter ,  Végh A. László ,  Zawadowski Ádám 
Füzet: 1998/november, 485 - 486. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Logikai feladatok, Szabályos testek, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1998/február: F.3219

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A dodekaéder 12 lapja közül mindegyik pontosan 5 másikkal szomszédos. A lapokat A-tól L-ig megbetűzzük úgy, hogy a dodekaéder két lapja pontosan akkor legyen szomszédos, amikor az 1. ábrán a megfelelő betűvel jelölt tartományok szomszédosak (az 1. ábrát úgy kaphatjuk, hogy a dodekaédert egy, az A jelű lap ,,fölött'' lévő pontból az L jelű lap síkjára vetítjük.)
Tegyük fel, hogy A piros. Ekkor B, C, D, E és F nem piros. Ha L piros, akkor G, H, I, J és K nem lehet piros, ha pedig L nem piros, akkor G, H, I, J és K közül legfeljebb kettő lehet piros. Azaz az A-val megegyező színű lapokból ‐ A-t is beleszámítva ‐ legfeljebb három van. A dodekaéder szimmetriái miatt ezt nyilván minden lapjáról elmondhatjuk. Vagyis mind a négy szín legfeljebb három lapon fordul elő; viszont összesen 12 lapunk van, ezért mind a négy színnel pontosan három lap van befestve.
Írjuk minden csúcshoz oda azt a három színt, amilyen színű lapok a csúcsban találkozhatnak. Mivel azonos színű lapoknak nincs közös csúcsuk, és minden színű lapból három van, azért minden színt összesen 53=15 csúcshoz írtuk oda, és így 20-15=5 csúcshoz nem írtunk színt. Kék és zöld lapot összekötő él nyilván minden olyan csúcsból pontosan egy indul, ahol vagy a piros vagy a sárga szín nem szerepel. Ez összesen 25=10 csúcs, de mivel minden élnek két vége van, azért összesen 5 olyan él van, amelyhez csatlakozó két lap közül az egyik kék, a másik pedig zöld.

 Lippner Gábor (Fazekas M. Főv. Gyak. Gimn., 12. o.t.) dolgozata alapján

 
Megjegyzés. A dodekaédert többféleképpen is kiszínezhetjük a feltételeknek megfelelő módon ‐ egy lehetséges színezés látható a hátsó borítón ‐, minden színezésre igaz lesz, hogy bármely két színhez pontosan 5 olyan éle lesz a dodekaédernek, amelyhez az adott két színű lap csatlakozik.