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) Сколькими способами она может попасть из A в C за n прыжков?
б) Сколько таких способов при условии, что вершиной D пользоваться нельзя?
💡 Пошаговый разбор и 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 $c_k + 1 = a_k + 3c_k$ (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), $a_k + 1 = 2a_k + 2c_k$ (аналогично). Отсюда $c_k + 2 = a_k + 1 + 3c_k + 1 = 2a_k + 2c_k + 3c_k + 1 = 2 ( c_k + 1 – 3c_k ) + 2c_k + 3c_k + 1 = 5c_k + 1 – 4c_k$ Из начальных условий $c_0 = 0$ $c_1 = 1$ По индукции легко показать, что $c_k= \frac{4 в степени k - 1}{3}$
б) Сохраним обозначение ck из пункта а). Обозначим через bk число путей длины $2k – 1$ ведущих из A в B. Тогда $b_k + 1 = 3b_k$ (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, $c_k + 1 = 3c_k$ при $k больше 0$
По-прежнему, $c_1 = 1$ следовательно, $c_k = 3 в степени ( k–1 )$
Ответ: а) $\frac{2 в степени ( n ) - 1}{3}$ (n обязательно четное); б) $3 в степени ( $\frac{n}{2}$ - 1 )$ (n обязательно четное).
б) Сохраним обозначение ck из пункта а). Обозначим через bk число путей длины $2k – 1$ ведущих из A в B. Тогда $b_k + 1 = 3b_k$ (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, $c_k + 1 = 3c_k$ при $k больше 0$
По-прежнему, $c_1 = 1$ следовательно, $c_k = 3 в степени ( k–1 )$
Ответ: а) $\frac{2 в степени ( n ) - 1}{3}$ (n обязательно четное); б) $3 в степени ( $\frac{n}{2}$ - 1 )$ (n обязательно четное).
Правильный 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)
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 67113 • Задание №12
Найдите точку минимума функции $y= левая круглая скобка x в квадрате минус 8x плюс 8 правая круглая скобка e в...
ID 70925 • Задание №18
Найдите все значения a, при каждом из которых система уравнений
$система выражений левая круглая скобка x в к...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
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 балл | 4
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
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 балл | 4
🔗 Другие задания линии №19 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 71382
Дано трёхзначное натуральное число (число не может начинаться с нуля), не кратное 100.
а) Може...
ID 71383
За победу в шахматной партии начисляют 1 очко, за ничью — 0,5 очка, за проигрыш — 0 очков. В ...
ID 71384
За победу в шахматной партии начисляют 1 очко, за ничью — 0,5 очка, за проигрыш — 0 очков. В ...
ID 71385
Известно, что a, b, c, и d — попарно различные положительные двузначные числа.
а) Может ли вы...
ID 71386
Пусть q — наименьшее общее кратное, а d — наибольший общий делитель натуральных чисел x и y, ...