Я в комбинаторике не особо, но мне видится следующая схема

причём пересталять можно только те, которые нарисованы одним цветом. В таблице, естественно, не числа, а их номера по возрастанию.
А "3 в степени k" на форуме принято писать как $ 3^k $, что имеет вид

.