5種類のテトロミノ1個ずつを並べて4×5の長方形を作ることが不可能なのは、 それぞれを市松模様に塗ると簡単に証明できます。
4×5の長方形は、黒10個と白10個に塗り分けることができます。 テトロミノの場合、5種類のうちの4つは黒2個と白2個になりますが、T字型のピースだけは黒3個と白1個(またはその逆)となり、 白黒が同数になりません。
これではどう並べても黒10個と白10個の図形にはなりません。つまり、4×5の長方形を作ることは不可能なのです。
ポリオミノの宇宙 著:ソロモン・ゴロム 訳:川辺治之 (株)日本評論社 2014年4月10日発行