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糖果謎題最終測試(解答)
2017/10/14 03:23:38瀏覽1140|回應3|推薦1

「有糖果n顆,一顆糖果有一張糖果紙,蒐集三張糖果紙即可兌換一顆糖果。」 請問要怎麼用n的算式表達最後的結果。 提示:必須分別討論兩種情形。

就從n=1開始想,一個一個算出來,可以找到規律。

一開始,

1顆糖,最後1顆。

2顆糖,最後2顆。

3顆糖,3/3=1,最後3+1=4顆。

4顆糖,4/3=1,最後4+1=5顆。

5顆糖,5/3...2,1+2=3,3/3=1,最後5+1+1=7顆。 

6顆糖,6/3,最後6+2=8顆。

7顆糖,7/3...1,2+1=3,3/3=1,最後7+2+1=10顆。

整理一下。

1顆糖,最後1顆。這結果稱之為a1

2顆糖,最後2顆。這結果稱之為a2

3顆糖,最後4顆。這結果稱之為a3

4顆糖,最後5顆。這結果稱之為a4

5顆糖,最後7顆。這結果稱之為a5

6顆糖,最後8顆。這結果稱之為a6

7顆糖,最後10顆。這結果稱之為a7

是可以看出規律的。再找出公式後,用歸納法證明就完成了。

我們可以發現,

a7=a5+3, a5=a3+3,a3=a1+3。

a6=a4+3,a4=a2+3。

都是等差數列。

所以每增加兩顆糖,就會得到增加三顆糖的結果,所以係數是3/2。然後奇數用a1=1的結果代入,偶數用a2=2的結果代入,就得到了公式。


然後,奇數與下一個奇數都是剩下1張糖果紙,偶數與下一個偶數都是剩下2張糖果紙。

( 創作散文 )
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引用
引用網址:https://classic-blog.udn.com/article/trackback.jsp?uid=chibaann&aid=108776253

 回應文章

七柒
等級:8
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2017/10/15 10:00

補下奇數顆糖果最後會剩下一張糖果紙的證明。

奇數。2N-1,N為正整數。

證明:用數學歸納法 假設奇數顆糖果2N-1,最終剩下一張糖果紙。

當 N = 1,成立。 一顆糖果剩下一張糖果紙。

假設當 N = K 時亦成立,2K-1 ==> 1

因此當 N = K + 1, 2N-1 = 2(K + 1)-1 = 2K-1 +2 ==> 3 ==> ˙3/3=1,剩下一張糖果紙得證。

偶數顆糖果最後會剩下兩張糖果紙的證明。

偶數。2N,N為正整數。

證明:用數學歸納法 假設偶數顆糖果2N,經過交換後,最終剩下兩張糖果紙。

當 N = 1,成立。

假設當 N = K 時亦成立,2K剩下兩張糖果紙, 因此當 N = K + 1, 2N = 2(K + 1) = 2K + 2 ==> 4

4/3=1....1,1+1=2,最後剩下兩張糖果紙得證。


時和
等級:8
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漂亮
2017/10/14 05:06

七柒(chibaann) 於 2017-10-14 05:07 回覆:
謝謝。也是受到之前分享汽水那篇的啟發。

七柒
等級:8
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2017/10/14 03:46
或許可以再細緻點,奇數用2n+1表示,偶數用2m。這樣歸納法就可以用n=k, n=k+1來做證明了。