Лягушка прыгает по вершинам шестиугольника ABCDEF, каждый раз перемещаясь в одну из соседних вершин.
а) Сколькими способами она может попасть из A в C за n прыжков?
б) Сколько таких способов при условии, что вершиной D пользоваться нельзя?
а) Ясно, что после четного числа прыжков, лягушка может находиться только в вершинах A, C или E. Обозначим через число путей длины
ведущих из A в A, C и E соответственно. В силу симметрии
Легко видеть, что выполняются равенства
(можно за два шага перейти из A в C, или за два шага перейти из Е, или сходить С-B-C или С-D-C),
(аналогично). Отсюда
Из начальных условий
По индукции легко показать, что
б) Сохраним обозначение ck из пункта а). Обозначим через bk число путей длины ведущих из A в B. Тогда
(за два прыжка можно двумя способами вернуться из B в B и одним способом попасть из B в F). Но
значит,
при
По-прежнему, следовательно,
Ответ: а) (n обязательно четное); б)
(n обязательно четное).

