Тема . Количество способов, исходов, слагаемых

Рекурренты в комбинаторике и числа Фибоначчи f(n)

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела количество способов, исходов, слагаемых
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#102398

В алфавите жителей сказочной планеты АБ2020 всего две буквы: буква А и буква Б. Все слова начинаются на букву А и заканчиваются тоже на букву А. В любом слове буква А не может соседствовать с другой буквой А. Также не может идти подряд больше, чем 2  буквы Б. Например, слова АББА, АБАБАБА, АББАБАББА являются допустимыми, а слова АББАБ, АБААБА, АБАБББА — нет. Сколько 20  -буквенных слов в словаре этой планеты?

Источники: ПВГ - 2020, 11.5 (pvg.mk.ru))

Показать ответ и решение

Пусть W
  i  — это количество слов инопланетят, состоящих из i  букв.

Заметим, что единственное однобуквенное слово — это слово А. Двухбуквенных слов вообще нет, так как первая и последняя, то есть первая и вторая буквы — это А, но тогда две буквы А стоят рядом, что противоречит определению инопланетного слова. Трёхбуквенное слово тоже только одно — АБА. И четырёхбуквенное слово единственно — АББА. Таким образом,

W1 =1,W2 =0,W3 =1,W4 =1

Рассмотрим теперь какое-нибудь слово ω  длины n,  где n >4.  Его последняя буква — это точно буква А, так как каждое слово начинается и заканчивается буквой А. Предпоследняя буква — это Б, так как две буквы А не могут идти подряд. Есть два варианта, какой может быть буква перед Б, то есть предпредпоследняя буква слова ω  :

1) Это буква А. Тогда слово ω  имеет вид А...АБА. Рассмотрим строку из первых n− 2  букв этого слова. Она начинается и заканчивается на А, а так же в ней нет двух букв А подряд или трёх букв Б подряд, так как иначе ω  не было бы словом. А значит эта строка сама является словом.

2) Это буква Б. Тогда перед этой буквой Б стоит буква А, там как три буквы Б не могут идти подряд, и слово ω  имеет вид А...АББА. Аналогично случаю 1, строка, образованная первыми n− 3  буквами ω  будет являться словом.

Получается, что слово ω  могло быть получено либо приписыванием строки БА в конец какого-нибудь слова из n − 2  букв, либо приписыванием строки ББА в конец какого-нибудь слова из n− 3  букв. При этом, приписав в конец каждого из Wn−2  слов длины  n− 2  строку БА, мы получим Wn−2  различных слов длины n.  Аналогично, приписав в конец каждого из Wn −3  слов длины n − 3  строку ББА, мы получим Wn −3  различных слов длины n.  Отсюда,

Wn = Wn−2+ Wn−3

Пользуясь этой формулой, найдем Wi  для i= 5,...,20.

W1  W2  W3  W4  W5  W6  W7  W8  W9  W10
1  0  1  1  1  2  2  3  4  5

W11  W12  W13  W14  W15  W16  W17  W18  W19  W20
7  9  12  16  21  28  37  49  65  86

Итак, в словаре сказочной планеты 86 20-буквенных слов.

Ответ:

86

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!