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题1:把一个圆●分成n个扇形(n≥2),依次记为S,S,…,S,每个扇形都可以用红、黄、蓝三种不同颜色中的任意一种涂色,要求相邻的扇形颜色互不相同,问有多少种涂法?
分析:设涂法总数为a(n≥2)。
(Ⅰ)当n=2时,先对S涂色,有3种涂法,当S涂完色后再对S涂色,只剩2种涂法,因此a=3×2=6种涂法;
(Ⅱ)当n>2时,寻求a的递推关系。无论有多少个扇形,S都有3种涂法,相邻的S只有2种,之后的S也有2种……S仍有2种(这里的S仅考虑与S不同色,未考虑是否与S同色),这样共有3×2种涂法。但这3×2种涂法又可以分为2类:
(Ⅱ-1)S与S同色,这与要求不符,但是可以将S和S合为1个大扇形,共有n-1个扇形,这样的涂法有a种;
(Ⅱ-2)S与S不同色,这种涂法符合要求,也仅有这种涂法符合要求,这样的涂法有a种。
由此可得递推关系为a+a=3×2
接下来通过递推公式寻求通项公式,首先两边同时除以2,使得等式右面变为常数,得
a/2 + a/2 =3 ①
换元,令p= a/2 , 可得 2p+p=3 ②
②式向前递推一项,可得 2p+p=3(n≥3) ③
②-③,整理得p递推关系为 p-p=-(p-p)/2 (n≥3)
从而有 p-p=-(p-p)/2=…=-(p-p)/2 (n≥3)
由于a=6,a+a=12,a=6,因此 p=3/2,p=3/4,所以
p=p+(p-p)+(p-p)+…+(p-p)
=p+(p-p)+…+-(p-p)/2
=1+(-1)(1/2)
故 a=2+(-1)·2 (n≥2,n∈N*)
题2:现在你有1张粉色的毛爷爷可以用来买零食,规定每天只能买下列三者之一:①糖豆1元,②饼干2元,③水果2元,除此之外不允许买其他东西。问有多少种方式彻底和这张粉色的毛爷爷say沙扬娜拉(说再见)?
分析:粉色的毛爷爷人人都爱,话说有地方彩礼要求“万紫千红一片绿”来着,这得多少……
OK,不多扯了,初看起来本题和题1类似,都是3选1,实际不同。首先,本题没有不重复的要求,只要预算允许,次日可以买任何东西,不受前日的影响。其次,3者的价格不同,有总预算要求。
设a用完n元钱有a种方式
(Ⅰ)当n=1时,只能买1块钱的糖豆,a=1;当n=2时,可以一次性花完,买2块钱的饼干或水果,也可以分2天花完,每天买1块钱的糖豆,a=3
(Ⅱ)当n>2时,寻求a的递推关系。可以只花掉1块钱(1种方式),剩下n-1块钱,也可以一次花掉2块钱(2种方式),剩下n-2块钱。因此a=a+2a
接下来通过递推公式求通项,由于递推公式有3项,考虑配成等比数列
设 {a-λa}为等比数列,令 a-λa=(1-λ)[a+2a/(1-λ)]
比较系数 -λ=2/(1-λ)
解得 λ=2或-1
(1)当 λ=2时,{a-2a}为q=-1的等比数列
a-2a=(-1)(a-2a)=(-1) ①
(2)当 λ=-1时,{a+a}为q=2的等比数列
a+a=2(a+a)=2 ②
(①+2×②)/3得
a=[2+(-1)]/3
a=(2+1)/3
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