ﺳﺎﺧﺘﺎرﻫﺎی ﮔﺴﺴﺘﻪ ﻧﯿﻢﺳﺎل دوم ٩٣-٩٢ ﻣﺪرس :ﺣﻤﯿﺪ ﺿﺮاﺑ زاده داﻧﺸ ﺪهی ﻣﻬﻨﺪﺳ ﮐﺎﻣﭙﯿﻮﺗﺮ ﺗﻤﺮﯾﻦ ﺳﺮی ﺷﺸﻢ رواﺑﻂ ﺑﺎزﮔﺸﺘ و ﺗﻮاﺑ ﻣﻮﻟﺪ زﻣﺎن ﺗﺤﻮﯾﻞ ١۴ :اردیﺑﻬﺸﺖ ﻣﺴﺌﻠﻪی .١رواﺑﻂ ﺑﺎزﮔﺸﺘ ﺑﺮای ﻣﻘﺎدﯾﺮ زﯾﺮ راﺑﻄﻪی ﺑﺎزﮔﺸﺘ ﺑﺎ درﺟﻪی ﺛﺎﺑﺖ ﺑﯿﺎﺑﯿﺪ) .ﻧﯿﺎزی ﺑﻪ ﺣﻞ رواﺑﻂ ﻧﯿﺴﺖ(. اﻟﻒ( راهﻫﺎی ﭘﻮﺷﺎﻧﺪن ﮐﺎﻣﻞ ﯾ ﻣﺴﺘﻄﯿﻞ ١ × nﺑﺎ ﺗﻌﺪادی ﻣﺴﺘﻄﯿﻞ ﺑﺎ ﻋﺮض واﺣﺪ. ب( راهﻫﺎی ﭘﻮﺷﺎﻧﺪن ﻧﻪ ﻟﺰوﻣﺎً ﮐﺎﻣﻞ ﯾ ﻣﺴﺘﻄﯿﻞ ١ × nﺑﺎ ﺗﻌﺪادی ﻣﺴﺘﻄﯿﻞ ﺑﺎ ﻋﺮض واﺣﺪ. ﺣﻞ. اﻟﻒ( ﻓﺮض ﮐﻨﯿﺪ ) f (nﺗﻌﺪاد ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﺑﺎﺷﺪ .ﻣﺴﺘﻄﯿﻞ ﺳﻤﺖ ﭼﭗ را در ﻧﻈﺮ ﺑ ﯿﺮﯾﺪ .ﯾﺎ ﻃﻮل اﯾﻦ ﻣﺴﺘﻄﯿﻞ ١اﺳﺖ و ﯾﺎ ﺑﯿﺶﺗﺮ از .١ﭘﺲ ﺳﻤﺖﭼﭗﺗﺮﯾﻦ ﺧﺎﻧﻪ ﯾﺎ ﺑﻪ ﺧﺎﻧﻪی ﺳﻤﺖ راﺳﺘﺶ ﻣﺘﺼﻞ اﺳﺖ و ﯾﺎ ﻣﺘﺼﻞ ﻧﯿﺴﺖ .در ﺣﺎﻟﺖ اول ) f (n − ١و در ﺣﺎﻟﺖ دوم ) f (n − ١ﺣﺎﻟﺖ دارﯾﻢ .ﭘﺲ: )f (n) = ٢f (n − ١ ب( ﻓﺮض ﮐﻨﯿﺪ ) h(nاﯾﻦ ﺗﻌﺪاد ﺑﺎﺷﺪ .ﺧﺎﻧﻪی ﺳﻤﺖ ﭼﭗ را در ﻧﻈﺮ ﺑ ﯿﺮﯾﺪ .اﯾﻦ ﺧﺎﻧﻪ ﯾﺎ ﭘﻮﺷﺎﻧﺪه ﻧﺸﺪه ))h(n−١ ﺣﺎﻟﺖ( ،ﯾﺎ ﺗﻮﺳﻂ ﻣﺴﺘﻄﯿﻠ ﺑﻪ ﻃﻮل ١ﭘﻮﺷﺎﻧﺪه ﺷﺪه )) h(n − ١ﺣﺎﻟﺖ( ،ﯾﺎ ﺗﻮﺳﻂ ﻣﺴﺘﻄﯿﻠ ﺑﻪ ﻃﻮل ٢ﭘﻮﺷﺎﻧﺪه ﺷﺪه )) h(n − ٢ﺣﺎﻟﺖ( و ...و ﯾﺎ ﺗﻮﺳﻂ ﻣﺴﺘﻄﯿﻠ ﺑﻪ ﻃﻮل nﭘﻮﺷﺎﻧﺪه ﺷﺪهاﺳﺖ )) h(٠ﺣﺎﻟﺖ( .ﭘﺲ: )h(n) = h(n − ١) + h(n − ١) + h(n − ٢) + h(n − ٣) + ... + h(١) + h(٠ ﺑﺎ ﻧﻮﺷﺘﻦ ﻫﻤﯿﻦ راﺑﻄﻪ ﺑﺮای ) h(n − ١ﻧﺘﯿﺠﻪ ﻣ ﺷﻮد ﮐﻪ: )h(n) − h(n − ١) = ٢h(n − ١) − h(n − ٢) ⇒ h(n) = ٣h(n − ١) − h(n − ٢ ▷ ﻣﺴﺌﻠﻪی .٢ﺣﻞ راﺑﻄﻪی ﺑﺎزﮔﺸﺘ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روش ﮐﻠ ﺣﻞ رواﺑﻂ ﺑﺎزﮔﺸﺘ ﺧﻄ ﻧﺎﻫﻤ ﻦ ،راﺑﻄﻪی ﺑﺎزﮔﺸﺘ زﯾﺮ را ﺣﻞ ﮐﻨﯿﺪ: { f (n) = ۶f (n − ١) − ٩f (n − ٢) + (٢n + ١)٣n+٢ f (٠) = ٢, f (١) = ٩ ﺣﻞ .از آن ﺟﺎﯾ ﮐﻪ ﻣﻌﺎدﻟﻪی ﻣﺸﺨﺼﻪ ﺑﺮاﺑﺮ x٢ − ۶x + ٩ = (x − ٣)٢اﺳﺖ ﭘﺲ ﺟﻮاب ﻗﺴﻤﺖ ﻫﻤ ﻦ ﻣﺎ ﺑﺎﯾﺪ ﺑﻪ ﻓﺮم (Cn + D)٣nﺑﺎﺷﺪ .از ﻃﺮف دﯾ ﺮ ﻗﺴﻤﺖ ﻧﺎﻫﻤ ﻦ (٢n − ١)٣nاﺳﺖ .ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﯾﻦ ﮐﻪ ٣دو ﺑﺎر رﯾﺸﻪی ﻣﻌﺎدﻟﻪی ﻣﺸﺨﺼﻪ اﺳﺖ ﭘﺲ ﺟﻮاب ﻗﺴﻤﺖ ﻧﺎﻫﻤ ﻦ ﺑﻪ ﻓﺮم n٢ (An + B)٣nاﺳﺖ .ﭘﺲ ﺟﻮاب ﮐﻠ ﺳﻮال ﺑﺎﯾﺪ ﺑﻪ ﻓﺮم ﺟﻤﻊ دو ﺟﻮاب ﻫﻤ ﻦ و ﻧﺎﻫﻤ ﻦ ﺑﺎﺷﺪ .ﭘﺲ ﻓﺮم ﮐﻠ ﺟﻮاب ﺑﻪ ﺷ ﻞ (An٣ + Bn٢ + Cn + D)٣nاﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﺎ ﺟﺎیﮔﺬاری اﯾﻦ ﺟﻮاب در ﻣﻌﺎدﻟﻪ و ﺷﺮاﯾﻂ اوﻟﯿﻪ )ﻣ ﺗﻮاﻧﺴﺘﯿﻢ ﻣﻌﺎدﻻت را ﺟﺪا ﺑﺮرﺳ ﮐﻨﯿﻢ( ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣ آورﯾﻢ: f (n) = (٣n٣ + ٢٧ﮐﻪ اﯾﻦ ﻫﻤﺎن ﺟﻮاب ﻣﺴﺌﻠﻪ اﺳﺖ. n٢ − ٣١ n + ۴)٣n ٢ ٢ ١ ▷ ﻣﺴﺌﻠﻪی .٣ﺑﺎﮐﺘﺮیﻫﺎ ﻫﺮ ﺑﺎﮐﺘﺮی از ﯾ ﺑﺪن اﻓﻘ ﺑﻪ ﻃﻮل ﻃﺒﯿﻌ دلﺧﻮاه و ﺗﻌﺪادی ﻧﺎﻣﻨﻔ ﭘﺎی ﻋﻤﻮدی ﺑﻪ ﻃﻮل ﻧﺎﻣﻨﻔ ﮐﻪ زﯾﺮ ﺑﺪن آن ﻗﺮار دارﻧﺪ ﺗﺸ ﯿﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ .ﭼﻨﺪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﺎﮐﺘﺮی در ﺷ ﻞ زﯾﺮ آﻣﺪه اﺳﺖ .ﺑﻪ ﭼﻨﺪ ﻃﺮﯾﻖ اﯾﻦ ﺑﺎﮐﺘﺮیﻫﺎ ﻣ ﺗﻮاﻧﻨﺪ ﮐﻞ ﯾ ﺳﻠﻮل ﺑﺎ mﺳﻄﺮ و nﺳﺘﻮن را ﺑﻪ ﻃﻮر ﮐﺎﻣﻞ ﺗﺼﺮف ﮐﻨﻨﺪ ﺑﻪ ﺷﺮﻃ ﮐﻪ ﺑﺎﮐﺘﺮیﻫﺎ روی ﻫﻢ ﻧﺒﺎﺷﻨﺪ؟ ]راﻫﻨﻤﺎﯾ :ﭘﺎی ﺑﺎﮐﺘﺮیﻫﺎ را ﺑﺒﺮﯾﺪ و ﺑﺮای ﺳﻄﺮ اول و ﺑﺎﻗ ﺳﻄﺮﻫﺎ از دو ﻗﺴﻤﺖ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺳﻮال ١اﺳﺘﻔﺎده ﮐﻨﯿﺪ[. ﺣﻞ .اﺑﺘﺪا ﺗﻮﺟﻪ ﮐﻨﯿﺪ ﮐﻪ اﮔﺮ ﭘﺎی ﺑﺎﮐﺘﺮیﻫﺎ را ﻗﻄﻊ ﮐﻨﯿﻢ ﺑﻪ ﻗﻄﻌﺎت ﻣﺴﺘﻄﯿﻠ ﻣ رﺳﯿﻢ ﮐﻪ در ﺟﺪول ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪاﻧﺪ. ﻧ ﺘﻪی ﺟﺎﻟﺐ و ﻣﻬﻢ اﯾﻦ ﺟﺎ ﻗﺮار دارد ﮐﻪ ﺗﻨﻬﺎ ﺑﺎ داﺷﺘﻦ ﺑﺪﻧﻪی ﺑﺎﮐﺘﺮیﻫﺎ ﻣ ﺗﻮان ﭘﺎی ﺑﺎﮐﺘﺮیﻫﺎ را ﺑﻪ دﺳﺖ آورد .اﯾﻦ ﮔﻮﻧﻪ ﺗﻤﺎم ﻓﻀﺎی ﺧﺎﻟ زﯾﺮ ﻫﺮ ﺑﺎﮐﺘﺮی ﻣﺘﻌﻠﻖ ﺑﻪ ﭘﺎی آن ﺑﺎﮐﺘﺮی اﺳﺖ زﯾﺮا ﻫﯿﭻ ﺑﺎﮐﺘﺮی دﯾ ﺮی ﻧﻤ ﺗﻮاﻧﺪ اﯾﻦ ﻓﻀﺎ را ﭘﺮ ﮐﻨﺪ .ﭘﺲ ﮐﺎﻓ اﺳﺖ ﺗﻌﺪاد راهﻫﺎی ﻗﺮار دادن ﺗﻌﺪادی ﻣﺴﺘﻄﯿﻞ اﻓﻘ در ﺻﻔﺤﻪی m × nﺑﻪ ﻃﻮری ﮐﻪ ﺳﻄﺮ اول ﭘﺮ ﺑﺎﺷﺪ .ﺑﺮای ﺷﻤﺎردن اﯾﻦ ﻣﻘﺪار ﺳﻄﺮ اول را ﺟﺪاﮔﺎﻧﻪ و ﺑﻘﯿﻪی ﺳﻄﺮﻫﺎ را ﺟﺪا ﺣﺴﺎب ﻣ ﮐﻨﯿﻢ .اﯾﻦ ﺗﻌﺪاد ﺑﺮای ﺳﻄﺮ اول ﻣﻌﺎدل ﻗﺴﻤﺖ )اﻟﻒ( ﺳﻮال ١و ﺑﺮای ﺑﺎﻗ ﺳﻄﺮﻫﺎ ﻣﻌﺎدل ﻗﺴﻤﺖ )ب( ﺳﻮال ١اﺳﺖ .ﭘﺲ ﮐﺎﻓ اﺳﺖ اﯾﻦ دو راﺑﻄﻪ را ﺣﻞ ﮐﻨﯿﻢ .ﺑﺎ اﺳﺘﻘﺮا )ﯾﺎ ﺣﻞ راﺑﻄﻪی ﺑﺎزﮔﺸﺘ ( ﺑﻪ اﯾﻦ ﻧﺘﯿﺠﻪ ﻣ رﺳﯿﻢ ﮐﻪ ﺑﺮای ﭘﺮ ﮐﺮدن ﺳﻄﺮ اول ٢n−١ﺣﺎﻟﺖ دارﯾﻢ .ﺣﺎل ﯾ ﺳﻄﺮ ﮐﻪ ﺳﻄﺮ اول ﻧﯿﺴﺖ را در ﻧﻈﺮ ﻣ ﮔﯿﺮﯾﻢ .ﻃﺒﻖ ﻗﺴﻤﺖ )ب( ﺳﻮال ١ﺗﻌﺪاد ﺣﺎﻻت ﭼﻨﯿﻦ ﭘﺮ ﮐﺮدﻧ از راﺑﻄﻪی ﺑﺎزﮔﺸﺘ ) h(n) = ٣h(n − ١) − h(n − ٢ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣ آﯾﺪ .ﻓﺮض ﮐﻨﯿﺪ ) p(xﺗﺎﺑﻊ ﻣﻮﻟﺪ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ دﻧﺒﺎﻟﻪی hﺑﺎﺷﺪ .ﭘﺲ دارﯾﻢ: ⇒ p(x) = ٣xp(x) − x٢ p(x) + h٠ + (h١ − ٣h٠ )x = ٣xp(x) − x٢ p(x) + ١ − x ⇒ p(x)(x٢ − ٣x + ١) = ١ − x √ √ ١−x A B = ١−αx + ١−βx ) (α = ٣+٢ ۵ , β = ٣−٢ ۵ ⇒ p(x) = x٢ −٣x+١ √ √ ⇒ A = ۵+١٠ ۵ , B = ۵−١٠ ۵ ⇒ xn : p(x) = Aαn + Bβ n √ √ √ √ ﭘﺲ hnﺑﺮاﺑﺮ ۵+١٠ ۵ ( ٣+٢ ۵ )n + ۵−١٠ ۵ ( ٣−٢ ۵ )nﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد .از آن ﺟﺎﯾ ﮐﻪ رﯾﺸﻪی ﻣﻌﺎدﻟﻪی ﻓﯿﺒﻮﻧﺎﭼ ﯾﺎ ﻫﻤﺎن √ ١+٢ ۵ﺑﺮاﺑﺮ ﺟﺬر αاﺳﺖ .ﻣ ﺗﻮاﻧﯿﻢ ﺑﻪ راﺑﻄﻪی hnو ﺟﻤﻼت ﯾ در ﻣﯿﺎن ﻓﯿﺒﻮﻧﺎﭼ ﭘ ﺑﺒﺮﯾﻢ؛ ﮔﺮﭼﻪ ﻧﯿﺎزی ﻧﯿﺴﺖ. اﮐﻨﻮن ﻣ داﻧﯿﻢ ﻣﻘﺪار ﮐﻞ ﺑﺮاﺑﺮ f (n) × h(n)m−١اﺳﺖ .ﺑﺎ ﺟﺎیﮔﺬاری ﻣﻘﺪار ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﺟﻮاب ﻣﺴﺌﻠﻪ ﻣﻘﺪار زﯾﺮ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد: √ √ √ √ ۵ + ۵ ٣ + ۵ n ۵ − ۵ ٣ − ۵ n m−١ ( ) + ( ) ) ( ٢n−١ ١٠ ٢ ١٠ ٢ ▷ ﻣﺴﺌﻠﻪی .۴ﺧﺮدﺳﺎزی ﭘﻮل ٢ ﺑﻪ ﭼﻨﺪ ﻃﺮﯾﻖ ﻣ ﺗﻮان nرﯾﺎل را ﺑﺎ ﺳ ﻪﻫﺎی ١و ٢رﯾﺎﻟ ﺧﺮد ﮐﺮد؟ ﺑﺮای ﺗﻌﺪاد ﺧﻮاﺳﺘﻪﺷﺪه اﺑﺘﺪا ﯾ ﺳﭙﺲ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از آن ﺳﻮال را ﺣﻞ ﮐﻨﯿﺪ. ﺗﺎﺑﻊ ﻣﻮﻟﺪ ﻧﻮﺷﺘﻪ، ﺣﻞ .ﺗﻮﺟﻪ ﮐﻨﯿﺪ ﮐﻪ ﺗﻌﺪاد ﺧﻮاﺳﺘﻪ ﺷﺪه در ﺻﻮرت ﺳﻮال ﺑﺮاﺑﺮ ﺿﺮﯾﺐ xnدر ﻋﺒﺎرت زﯾﺮ اﺳﺖ. ١ ١ + ١ − x ١ − x٢ اﮐﻨﻮن ﻣ ﺧﻮاﻫﯿﻢ ﺗﺎﺑﻊ ﻣﻮﻟﺪ ) p(xرا ﺑﺮرﺳ ﮐﻨﯿﻢ. = )p(x) = (١ + x + x٢ + x٣ + ...)(١ + x٢ + x۴ + x۶ + ... C ١+x ﮐﻪ ﺑﺎ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪای ﻣﻘﺪﻣﺎﺗ در ﻣ ﯾﺎﺑﯿﻢ ﮐﻪ ١ ٢ = A = C = ١۴ , Bﭘﺲ دارﯾﻢ: (−١)n ۴ = ⌊ n+١ ⌋ ٢ + B (١−x)٢ + A ١−x = ١ ١−x٢ + ١ ١−x = )p(x + (n+١ ) n ٢ + ١n ۴ = ١ ۴ ١+x + ١ ٢ (١−x)٢ + ١ ۴ ١−x xn : (p(x)) = xn : ▷ ﻣﺴﺌﻠﻪی .۵ﺗﻮاﺑﻊ ﻣﻮﻟﺪ ﻓﺮض ﮐﻨﯿﺪ aو bاﻋﺪادی ﺣﻘﯿﻘ ﻫﺴﺘﻨﺪ .ﺑﺮای دﻧﺒﺎﻟﻪﻫﺎی fزﯾﺮ ﺗﻮاﺑﻊ ﻣﻮﻟﺪ ﺑﯿﺎﺑﯿﺪ .ﺗﻮاﺑﻌ ﮐﻪ ﻣﻌﺮﻓ ﻣ ﮐﻨﯿﺪ ﺑﺎﯾﺪ ﺻﺮﯾﺢ ﺑﺎﺷﻨﺪ) .ﻋﺒﺎرات ﺷﺎﻣﻞ Σﻣﻮرد ﻗﺒﻮل ﻧﯿﺴﺘﻨﺪ(. اﻟﻒ( ٢|n ٢|n+١ ب( { a = )f (n b { )f (n) = f (n − ١) + f (n − ٢ f (٠) = a, f (١) = b ﺣﻞ. اﻟﻒ( a bx + ٢ ١ − x ١ − x٢ = ) · · ·Gf = a+bx+ax٢ +bx٣ +· · · = a(١+x٢ +x۴ +· · · )+bx(١+x٢ +x۴ + ب( ﺗﻮﺟﻪ ﮐﻨﯿﺪ ﮐﻪ: · · · = a +bx +a٢ x٢ + Gf ···+ +bx٢ = ٠ +ax xGf ···+ +ax٢ x٢ Gf = ٠ +٠x ﭘﺲ دارﯾﻢ: a + (b − a)x ١ − x − x٢ = Gf = xGf + x٢ Gf + a + (b − a)x ⇒ Gf ▷ ٣
© Copyright 2025 Paperzz