東京大学 前期 2010年 第3問 (解答解説)
📝 問題
2つの箱
- (#) 箱
に入っているボールの個数を とする. コインを投げ,表が出れば箱 から箱 に,裏が出れば箱 から箱 に, 個のボールを移す. ただし, のとき , のとき とする.
-
のとき, に対してうまく を選び, を で表せ. -
を自然数とするとき, を求めよ. -
を自然数とするとき, を求めよ.
✏️ 解答解説
【解答】
図 1: 1回の操作におけるボールの個数の状態遷移図
図 2: 移動するボールの個数を表す関数
題意の操作をした時の遷移図は上のように
であるから,一回
である.
(1)
である.
(2)
であり,変形して
となる.
初期条件
である.(式11)を繰り返し用いて
である.
(3)
となる.
初期条件
だから,(式19)をくり返し用いて,
である.