На клетчатой доске размером 2 х n клеток некоторые клетки закрашиваются в красный цвет. Раскраска называется правильной , если среди закрашенных нет двух соседних клеток(соседними называются клетки, имеющие общую сторону) Раскраска, в которой ни одна клетка не закрашена, тоже считается правильной. Пусть [tex]A_{n}[/tex] - количество правильных раскрасок с четным числом закрашенных клеток, [tex]B_{n}[/tex] - количество правильных раскрасок с нечетным числом закрашенных клеток. Найдите все возможные значения [tex]A{n} - B{n}[/tex]. В ответ запишите сумму всех этих значений.
Answers & Comments
Ответ: 0
Объяснение:
Здравствуйте!
Попробуем составить рекуррентное соотношение для чисел раскрасок.
Пусть для доски имеем правильных раскрасок с четным числом закрашенных клеток и правильных раскрасок с нечетным числом закрашенный клеток, для доски
: и , соответственно. Определим и для доски .
Добавим к предыдущей доске, поверх -й снизу строки, -ю строку. Вставим в нее одну из правильных раскрасок доски . У нас есть 3 варианта как мы можем закрашивать квадратики в новой строке.
Закрашиваем левую клетку, закрашиваем правую клетку или вообще не закрашиваем. Необходимо понимать, что если мы закрашиваем левую клетку в -й строке, то в -й строке закрашен правый квадратик, либо вообще ничего не закрашено и наоборот.
Пусть мы не закрасили в верхней строке ни одного квадрата, в этом случае общее число четных раскрасок : = , а нечетных :
(Будем считать, что пустая раскраска входит в число четных)
Пусть мы закрасили левый квадрат в -й строке, в этом случае либо правый квадрат -й строки закрашен, либо вообще ничего не закрашено. То есть из всех вариантов или нужно вычесть те, в которых левая клетка окрашена. Из симметрии очевидно, что числа вариантов с левой и правой окрашенной клетками равны.
Чтобы найти число всех вариантов с окрашенной левой или правой клеткой, нужно из общего числа вариантов вычесть варианты с незакрашенными клетками.
Очевидно, что число таких вариантов равно : или
Учитывая, что с добавлением одной закрашенной клетки четность меняется, то имеем:
и - количества правильных раскрасок с четным числом закрашенных квадратов,
с закрашенным в -й строке левым(индекс 2) и правым (индекс 3) квадратом.
Аналогично:
и - количества правильных раскрасок с нечетным числом закрашенных квадратов, с закрашенным в -й строке левым(индекс 2) и правым (индекс 3) квадратом.
Таким образом :
Найдем :
Когда , число вариантов с нечетным числом клеток равно (левый и правый квадрат закрашены) . С четным же числом клеток такая комбинация только одна , когда ни одна клетка не закрашена (0 клеток, 0 делится на 2).
Когда , число вариантов с нечетным числом клеток равно
(все варианты закрасить одну клетку, поскольку 3 клетки всегда будут вплотную) . С четным числом клеток имеем таких комбинаций ( две комбинации с двумя клетками по диагонали и одна комбинация с незакрашенными клетками).
Из полученного выше свойства имеем:
Таким образом, сумма возможных значений равна:
Если вам понравилось решение, ставь лайк и отметь его лучшим.