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用数学归纳法证明电影院找零问题
送交者: tda 2021年12月19日10:04:39 于 [灵机一动] 发送悄悄话

用数学归纳法证明电影院找零问题。

n个人,每人只带50美分,m个人,每人只带了1美元纸币。n>=m。现要证明有

                             (n+m, n)-(n+m, n+1)

种排队的方法,使得那些仅带1美元纸币的人都能得到50美分的找零。

证明:

在直角坐标系中,找到两个格点(0,0), (n,m)。从(0,0)起始,每步距离是1,只能右行和上行,到(n,m)。如果右行代表带50美分的人,上行代表带1美元纸币的人。所有可行路径(<=(y=x))的个数就是能使电影院找零的排队方法是个数。把到某点的可行路径的个数看成此点的节点值。

那么,按归纳假定,格点(n-1,m)的节点值是

                            (n+m-1,n-1)-(n+m-1,n)

格点(n,m-1)的节点值是

                            (n+m-1,n)-(n+m-1,n+1)

显然,格点(n,m)的节点值就是上述两个节点值的和:

             (n+m-1,n-1)-(n+m-1,n) + (n+m-1,n)-(n+m-1,n+1)

                        = (n+m, n)-(n+m, n+1)                   (1)

现在讨论归纳基础。(1,1),(2,1),...,(n,1)的节点值可以简单叠加验证。

(2,1)的节点值=(2,2)的节点值,用(1)可以推出(3,2),(4,2),...,(n,2)的节点值。

以此类推,最后推出(m,m),(m+1,m),...,(n,m)的节点值。


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  奇数个奇数+奇数个偶数 好像是很有帮助 - 零加一中 12/19/21 (498)
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