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wie kann die Rekursiongleichung berechnen?

Aufgabe

Für n E N sei A(n) die Anzahl der n-stelligen Zahlen, die aus den Ziffern 0, 1, 2 bestehen, mit 1 beginnen und bei denen zwischen zwei von Null verschiedenen Ziffern immer mindestens eine 0 steht.

Für n=4 sind das die Zahlen 1000, 1001, 1002, 1010 und 1020.

a) Berechnen Sie A(n) für n=3 und n=5.

b) Begründen Sie, dass A(n) für n>=3 die Rekursionsgleichung A(n) = A(n-1) + 2*A(n-2) erfüllt und bestimmen Sie die Anfangswerte A(1) und A(2).


Problem/Ansatz:

Wie kann man punkt a) und b) berechnen?

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A(n) die Anzahl der n-stelligen Zahlen, die aus den Ziffern 0, 1, 2 bestehen, mit 1 beginnen und bei denen zwischen zwei von Null verschiedenen Ziffern immer mindestens eine 0 steht.

Für n=4 sind das die Zahlen 1000, 1001, 1002, 1010 und 1020.

Schau dieses Beispiel genau an.

wegen

mit 1 beginnen 

hat man an der ersten Stelle immer die gleiche Zahl

Wegen

und bei denen zwischen zwei von Null verschiedenen Ziffern immer mindestens eine 0 steht.

steht an der zweiten Stelle auch immer die gleiche Zahl.

Variation ist nur in der dritten und vierten Stelle möglich.

An der dritten Stelle hat man 3 Möglichkeiten (0,1 oder 2)

Im Fall 0 hat man an der vierten Stelle auch drei Möglichkeiten:

Im Fall 1 oder 2 hat man dan der vierten Stelle nur eine Möglichkeit. 1 + 1 

Total 3 + (1+1) = 5 Möglichkeiten. 

Nun zählst du für n=3 und n=5 selber. 

Wie kann man punkt a) und b) berechnen?

a) Alles systematisch aufzählen

b) A(1) und A(2) ebenfalls aufzählen. Dann A(3), A(4) und A(5) genau anschauen. 

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a) für n=3 wäre 100, 101, 102?

In b) ein Bsp.?

a) für n=3 wären es die Zahlen: 100, 101, 102? Also A(3) = 3 

Nun n=5 ! 

b) A(1) und A(2) ebenfalls aufzählen.
Dann A(3), A(4) und A(5) genau anschauen.

Du hast A(5), A(4), A(3), A(2) und A(1) aufgezählt und kannst bestimmt sehen,

wie man z.B. von A(2) und A(3) zu A(4) kommt.

Schreibe das hin.

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