Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д19 C7 № 508651
i

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?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Ясно, что после чет­но­го числа прыж­ков, ля­гуш­ка может на­хо­дить­ся толь­ко в вер­ши­нах A, C или E. Обо­зна­чим через a_k, c_k, e_k число путей длины 2k, ве­ду­щих из A в A, C и E со­от­вет­ствен­но. В силу сим­мет­рии c_k = e_k. Легко ви­деть, что вы­пол­ня­ют­ся ра­вен­ства c_k плюс 1 = a_k плюс 3c_k (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), a_k плюс 1 = 2a_k плюс 2c_k (ана­ло­гич­но). От­сю­да c_k плюс 2 = a_k плюс 1 плюс 3c_k плюс 1 = 2a_k плюс 2c_k плюс 3c_k плюс 1 = 2 левая круг­лая скоб­ка c_k плюс 1 – 3c_k пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 2c_k плюс 3c_k плюс 1 = 5c_k плюс 1 – 4c_k. Из на­чаль­ных усло­вий c_0 = 0, c_1 = 1. По ин­дук­ции легко по­ка­зать, что c_k= дробь: чис­ли­тель: 4 в сте­пе­ни k минус 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

 

б)  Со­хра­ним обо­зна­че­ние ck из пунк­та а). Обо­зна­чим через bk число путей длины 2k – 1, ве­ду­щих из A в B. Тогда b_k плюс 1 = 3b_k (за два прыж­ка можно двумя спо­со­ба­ми вер­нуть­ся из B в B и одним спо­со­бом по­пасть из B в F). Но c_k = b_k, зна­чит, c_k плюс 1 = 3c_k при k боль­ше 0.

По-преж­не­му, c_1 = 1, сле­до­ва­тель­но, c_k = 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k–1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

Ответ: а)  дробь: чис­ли­тель: 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби (n обя­за­тель­но чет­ное); б) 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка (n обя­за­тель­но чет­ное).

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Верно по­лу­че­ны все пе­ре­чис­лен­ные (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­ты.4
Верно по­лу­че­ны три из пе­ре­чис­лен­ных (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­тов.3
Верно по­лу­че­ны два из пе­ре­чис­лен­ных (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­тов.2
Верно по­лу­чен один из сле­ду­ю­щих ре­зуль­та­тов:

  — при­мер в п. а;

  — обос­но­ван­ное ре­ше­ние п. б;

  — обос­но­ва­ние в п. в того, что S может при­ни­мать все целые зна­че­ния (от­лич­ные от −1 и 1);

  — обос­но­ва­ние в п. в того, что ра­вен­ства S = −1 и S = 1 не­воз­мож­ны.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 85
Классификатор алгебры: Числа и их свой­ства