Тема Росатом

Отбор Росатома

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела росатом
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#78846

Блоха Кузя может совершать прыжки из каждой вершины правильного тетраэдра ABCD  в три соседние вершины, причем выбор этих вершин случайный и равновозможный. Прыгать Кузя начала из вершины A и, совершив 2020 прыжков, опять оказалась в той же вершине. С какой вероятностью это могло произойти?

Источники: Росатом - 2020, отборочный этап (см. olymp.mephi.ru)

Показать ответ и решение

Рассмотрим некоторый промежуточный шаг в движении Кузи. Если она на этом шаге находится в точке A  , то вероятность попасть в A  на следующем шаге равна нулю. Если же она находится в любой из оставшихся точек B,C  или D  ,то вероятность попасть в A  на следующем шаге равна 1
3  , так как из каждой такой точки есть три равновозможных пути, только один из которых приводит в A  . Пусть pk  — вероятность того, что на k− ом шаге блоха находится в точке A  . Соответственно не в точке A  она находится с вероятностью 1− pk  . Тогда на следующем шаге она окажется в A  с вероятностью

            1               1
pk+1 = (1− pk)⋅3 +0 ⋅pk = (1− pk)⋅3

Таким образом, p0 = 1  (так как изначально блоха в точке A  ), p1 =0, p2 = 13,

    (    )
p3 = 1− 1  ⋅ 1= 1 − 1, ...,
        3   3  3   9

Можно заметить закономерность и заключить при n≥ 2

p = 1− 1 +-1 ⋅⋅⋅+ (−-1)n-
 n  3  9  27     3n−1

Видим, что p
n  представляет собой сумму членов геометрической прогрессии со знаменателем равным − 1.
  3  Следовательно,

       1− (−1)n−1   n−1     n
pn = 1⋅----3n1−1-= 3---+n(−−11)
     3   1 +3        4⋅3

            32019+-1
P(A)= p2020 = 4⋅32019

Замечание. Чтобы решение было более обоснованным, формулу для pn  при n≥ 2  можно доказать методом математической индукции.

База:

    (−1)2  1
p2 = 32−-1 = 3

Шаг: пусть формула верна для n= k  , то есть

                    k
pk = 1− 1 +-1 ⋅⋅⋅+ (−k1)−1
    3  9  27     3

Тогда

             1  (   1   1  1-      (−1)k)  1
pk+1 = (1− pk)⋅3 = 1 −3 + 9 − 27 + ⋅⋅⋅− 3k−1 ⋅3 =

                             k+1                  k+1
= 1− -1- +-1- − -1--+⋅⋅⋅+ (−1k−)1- = 1− 1 + 1-⋅⋅⋅+ (−-1)k--
  3  3⋅3  9 ⋅3   27 ⋅3       3   ⋅3   3  9   27       3

то есть формула верна и для n= k+ 1  . А значит, верна и при любых n ≥2.

Ответ:

 32019-+1
 4⋅32019

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#66865

Один из попугаев всегда говорит правду, другой всегда врет, а третий — хитрец — иногда говорит правду, иногда врет. На вопрос: «Кто Кеша?» — они ответили: Гоша: — Лжец. Кеша: — Я хитрец! Рома: — Абсолютно честный попугай. Кто из попугаев лжец, а кто хитрец?

Источники: Росатом-18, отборочный тур, 9.2 (см. mephi.ru)

Показать ответ и решение

Если Гоша сказал правду, то Кеша лжец. Противоречия нет — ведь тогда он действительно соврал. При этом Рома также соврал, поэтому он должен быть хитрецом. Гоша, соответственно, рыцарь.

Если Гоша соврал, то Кеша хитрец или рыцарь. Из его фразы мы можем сделать вывод, что он хитрец, потому что рыцарь бы назвался собой. Тогда Рома лжец, ведь место хитреца уже занято, а он солгал. Но Гоша также соврал, назвав хитреца Кешу лжецом, поэтому среди попугаев не может быть рыцаря. Получаем противоречие.

Ответ:

Кеша лжец, Рома хитрец

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!