matematykaszkolna.pl
... basia: Dla n>=0 niech cn 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 cn spełnia rekurencję c0 = 1, c1 = 3, cn = 2 cn−1 + cn−2. (b) Znaleźć rozwiązanie tego równania rekurencyjnego. Proszę bardzo o pomoc. emotka
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