Всеволод сложил из восьми одинаковых треугольников октаэдр (изображён на рисунке), после чего раскрасил каждый из составляющих его двенадцати отрезков в красный, синий или зелёный цвет. Оказалось, что во все шесть вершин октаэдра приходят отрезки каждого цвета. Сколько всего отрезков могло оказаться покрашено в зелёный цвет? Найдите все варианты и покажите, что других нет.
Рассмотрим один из цветов. По условию из каждой вершины выходит ребро этого цвета. Всего число таких выходов хотя бы 6, и при этом каждое ребро выходит ровно из двух вершин. Значит, всего рёбер каждого цвета хотя бы 3. Из этого же следует, что каждого цвета не более 6, так как иначе не хватит рёбер других цветов.
Как видно на рисунке, можно так покрасить рёбра, что из каждой вершины будет выходить ровно по одному ребру каждого цвета. Всего закрашенных рёбер будет 9, останется ещё 3 ребра. Эти 3 ребра можно красить как угодно. В зависимости от этого число зелёных рёбер будет меняться от 3 до 6.