...
basia: Dla n>=0 niech c
n oznacza liczbę ciągów złożonych z n liczb wybranych ze zbioru {0, 1, 2}, nie
zawierających ani dwóch kolejnych jedynek, ani dwóch kolejnych dwójek.
(a) Pokazać, że c
n spełnia rekurencję c
0 = 1, c
1 = 3, c
n = 2 c
n−1 + c
n−2.
(b) Znaleźć rozwiązanie tego równania rekurencyjnego.
Proszę bardzo o pomoc.
31 sty 14:42
Blee:
mogę Cię naprowadzić wyjaśniając jak do tego problemu podszedłem ( chodzi o (a) )
31 sty 15:15
Blee:
Mamy wszystkie ciągi długości (n−1) które spełniają warunki zadania.
Zapiszmy, że:
a) 'x' z nich kończy się cyfrą 0
b) 'y' z nich kończy się cyfrą 1
c) 'z' z nich kończy się cyfrą 2
oczywiście to oznacza, że x + y + z = cn−1
Teraz sprawdzamy jakie cyfry można dopisać na koniec (aby podstał ciąg n cyfrowy), aby spełniał
warunki zadania
a) można dopisać 0, 1 lub 2 (3 możliwości)
b) można dopisać 0 lub 2 (2 możliwości)
c) można dopisać 0 lub 1 (2 możliwości)
czyli cn = 3x + 2y + 2z = x + 2(x+y+z) = x + 2cn−1
no to jesteśmy 'prawie w domu', wróćmy do tego co oznaczyliśmy jako 'x'.
'x' to liczba takich ciągów długości (n−1), które zakończone są cyfrą 0. No dobrze, ale ile to
jest.
To się cofnijmy o krok wcześniej i spójrzmy na ciągi długości (n−2). Jest ich dokładnie cn−2
i kończą się cyfrą 0, 1 lub 2. Ile z tych ciągów powstanie takich ciągów długości (n−1) aby
kończyły się cyfrą 0? Dokładnie cn−2 ... no bo w końcu po prostu dopiszemy cyfrę 0 do
każdego z tych ciągów.
czyli x = cn−2
Stąd: cn = 2cn−1 + cn−2
Mam nadzieję, że w miarę przystępnie pokazałem swoje rozumowanie.
31 sty 15:29
Blee:
(b)
można wyliczyć (i zapewne tego chciał autor zadania) przez równanie charakterystyczne i takie
tam,
ale ... można też inaczej
zauważ, że wiemy, że z każdego ciągu długości (n−1) powstają:
a) 3 nowe ciągi o ile ciąg długości (n−1) kończył się cyfrą 0
b) 2 nowe ciągi o ile ciąg długości (n−1) kończył się cyfrą 1
c) 2 nowe ciągi o ile ciąg długości (n−1) kończył się cyfrą 2
więc:
c2 = 3*x1 + 2*y1 + 2*z1 ; gdzie x1,y1,z1 to są ilości ciągów długości '1' kończące się
(odpowiednio) cyfrą 0,1,2
c3 = 3*x2 + 2*y2 + 2*z2
itd.
początkowa proporcja (c1) czyli x1: y1:z1 wynosiła 1:1:1
więc proporcja w c2, czyli: x2 : y2 : z2 będzie wynosić 3:2:2
więc proporcja w c3, czyli x3 : y3 : z3 będzie wynosić 32 : 22 : 22
więc: cn = 3n−1 + 2n−1 + 2n−1 = 3n−1 + 2n (dla n≥1)
31 sty 15:37
Anon: przy n−1 pozycji ciągi wyglądają tak:
(x1,x2..,x(n−1)) i jest ich c(n−1)
przy n pozycji:
(x1,x2...,x(n−1),a)
Liczbę "a" możemy wybrać na 2 sposoby mając pewność,że ciąg spełnia warunki bo musi być po
prostu inną liczbą niż x(n−1).
takich ciągów jest więc 2*c(n−1).
nie policzyliśmy tylko przypadku gdzie na końcu ciągu są dwa zera koło siebie.
przy n−2 pozycji:
(x1,x2...,x(n−2)) i jest ich c(n−2)
po dopisaniu 2 zer na końcu będą miały n pozycji w takiej postaci:
(x1,x2...,x(n−2),0,0)
takich jest po prostu c(n−2) bo do każdego dopisujemy 2 zera.
Więc liczba ciągów c(n)=2*c(n−1)+c(n−2)
*Wszystkich znaków w nawiasach używam jako indeksów bo nie wiem jak się je robi
31 sty 16:10