arseniiv, если честно, я так и не понял, в чём ваша гипотеза заключалась. Можете ещё раз чуть подробнее?
Вот любое замощение (но не тривиальное). Тогда если провести вертикальную или горизонтальную линию в прямоугольнике так, чтобы она никакой прямоугольник из замощения не разрезала.
Но вот увы (или ура — если всё такое регулярное, как-то скучно).
Под совместимостью тут я имел в виду, что одно из разбиений можно получить измельчением другого. (О, кстати, если не указывать, какое какого, тривиальное замощение можно уже не отделять от остальных.)
(ASCII-графика)
Кстати, я бы предложил рисовать замощения цифрами — по теореме о четырёх красках их нам хватит (хотя минимизировать число до четырёх и не будет полезным) — так, кажется, немного проще визуально оценивать. Например вот ваше замощение цифрами:
1 1 2 2 1 1
5 3 3 4 4 5
5 1 2 1 2 5
6 1 2 1 2 6
6 3 3 4 4 6
1 1 2 2 1 1
Разрезы сразу видно.