涂色问题(组合)
用两种颜色能把直线划分的区域分隔开吗?
首先定义区域,直观的说就是用曲线或者直线划分平面所成的各个部分,(例如平面上画一个圆,就把平面分为圆内和圆外两个部分)

问题:在平面上有N条直线,一共把平面分成若干个区域,现在用黑白两种颜色,要使所有相邻的区域都能着上不同的颜色,这可能吗?
分析:问题中的直线没有任何位置关系,我们可以从一般入手,可以验证当N等于1或2的时候,原命题是成立的。作图如图1

原命题也是成立的,所以我们考虑运用数学归纳法。
解:假定当N=k时成立,任意添上一条线,设为L(K+1)。因为当N=k时成立,所以做出一条线可能有以下结果(图2)

我们很容易得出,在这时,L(k+1)与提设有冲突,但我们可以看出都是在这一条线的上下有冲突,若我们把L(k+1)同一侧的区域(新的区域)全部替换成与原来不同色的,则上下就没有冲突了,而左右依旧是两色交替,符合题设,根据数学归纳法,得出原命题成立
因此可以说明,当N是任何自然数时,N条直线划分平面而成的区域,用黑白两色是可以区别着色的

关于涂色问题
涂色问题中,“四色问题”尤为出名。经过实践,我们很容易得出,区别任意线条在平面上所留下的区域只需要4种颜色就够了(例如各种地图上只有四种颜色),但如何去寻找它的内在逻辑呢?这个四色问题长期以来成为数学上许多未解决的著名问题之一,困难点是需要非常复杂的计算,似乎是人们不能克服的困难。但在1976年,在电子计算机的帮助下,把这个问题解决了。现在我们可以称之为“四色定理”了