Тема . Верченко (криптография)

Комбинаторика на Верченко

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела верченко (криптография)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#123670

Звук записывается на магнитный слой барабана, который вращается с постоянной скоростью, совершая один оборот за 4  секунды. Рядом с барабаном по окружности через равные расстояния размещены записывающая (1)  и три читающие головки (2),  (3),  (4).  В каждый момент времени в телефонную линию передается сигнал с одной из читающих головок. Устройство спроектировано так, что каждый участок сигнала будет передан в линию один раз, а сама передача стартует, как только начало записи окажется у 3  -й читающей головки. Сколько различных вариантов звука, переданного в линию, может получиться, если сообщение длилось 20  секунд?

PIC

Источники: Верченко - 2020, 11.5

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Пусть передача длилась n секунд. Как можно представить звук, переданный на линию?

Подсказка 2

Переключение между читающими головками происходит раз в секунду, поэтому можно разбить весь звук на n фрагментов и рассматривать их перестановки.

Подсказка 3

Обозначим количество перестановок за T(n). Передача закончится на (n+1)-ой секунде. Какие фрагменты могут быть переданы в этот момент на линию?

Подсказка 4

Мог быть передан n-ый или (n+1)-ый фрагмент. Рассмотрите оба случая.

Подсказка 5

Пусть был передан (n+1)-ый фрагмент. Значит, он не мог быть передан на предыдущей секунде. Чему тогда равно количество перестановок фрагментов?

Подсказка 6

T(n-1). Проведите аналогичные рассуждения для n-ого фрагмента и выведите формулу для T(n).

Показать ответ и решение

Пусть передача длилась n  секунд. Так как переключение между читающими головками происходит раз в секунду, весь звук можно разбить на n  фрагментов по 1 секунде, тогда звук, переданный на линию, будет будет перестановкой этих фрагментов. Обозначим количество возможных перестановок за T(n).

Представим весь процесс в виде таблицы, элементами которой являются номера фрагментов. Например, на второй секунде, с которой начинается передача, на пишущей головке будет третий фрагмент звука, второй фрагмент звука будет на второй читающей головке, а первый фрагмент — на третьей. Передача закончится на (n +1)− ой секунде. В этот момент на линию может быть передан (n− 1)− ый или n− ый фрагмент звука. Рассмотрим оба случая:

PIC

1.

Пусть в момент времени n +1  бы передан n− ый фрагмент. Тогда он не мог быть передан на предыдущей секунде. Если посмотреть на таблицу, становится ясно, что количество перестановок фрагментов в этом случае совпадает с T (n − 1),  иначе говоря, количеством способов переставить звук длины n− 1.

PIC

2.

Пусть в момент времени n+ 1  бы передан (n− 1)− ый фрагмент. Тогда он не мог быть передан на предыдущих секундах. Так как n− ый фрагмент должен уйти на линию, он должен быть передан в момент n.  Тогда до (n− 1)− ой секунды должно быть передано n − 2  последовательных фрагмента, что соотвествует T(n− 2)  способам.

PIC

Таким образом, T(n)=T (n − 1)+ T(n − 2).  Для любого n,  чтобы найти T(n),  достаточно найти T(1)  и T(2).  Останется только с использованием формулы T(n)= T(n − 1)+ T(n− 2)  вычислить нужное значение.

PIC

Ответ:

 10946

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!