Bài này nếu mà viết ra thì phải xét dài dòng, cho nên anh không trình bày hẳn mà đưa ra ý tưởng kiểu sau:
View attachment 219835
Ta chia bảng thành các hình vuông con [imath]2[/imath] x [imath]2[/imath] như trên. Ta kí hiệu [imath]1[/imath] ô là ô trung tâm nếu trong [imath]1[/imath] lượt ta tô đen ô này và các ô chung cạnh với ô đó.
Ý tưởng của ta như sau:
+ Chứng minh rằng trong trường hợp tối ưu nhất (trường hợp dùng ít lượt tô nhất) thì mỗi hình vuông con [imath]2[/imath] x [imath]2[/imath] phải chứa ít nhất [imath]1[/imath] ô vuông trung tâm.
Chứng minh mệnh đề này khá dài, sử dụng một số thứ như sau:
* Mỗi hình vuông con [imath]2[/imath] x [imath]2[/imath] màu xanh thì phải có ít nhất [imath]1[/imath] ô trung tâm.
* Nếu tồn tại [imath]1[/imath] hình vuông con màu đỏ không có ô trung tâm thì [imath]3[/imath] hình vuông con xung quanh nó phải chứa ít nhất [imath]4[/imath] ô trung tâm, và [imath]4[/imath] ô vuông trung tâm đó sẽ phủ [imath]6[/imath] ô vuông trong các hình vuông con màu đỏ.
* Nếu tồn tại ô trung tâm nằm ở hình vuông con màu xanh và phủ [imath]2[/imath] ô vuông thuộc các hình vuông con màu đỏ thì hình vuông con màu xanh đó phải có [imath]2[/imath] ô trung tâm.
+ Chứng minh trong trường hợp tối ưu nhất, tồn tại [imath]1[/imath] hình vuông con có [imath]2[/imath] ô trung tâm.
Sử dụng [imath]2[/imath] mệnh đề trên thì ta có điều phải chứng minh ngay.