>>29 途中書くの面倒になった
4*n の部屋に 1*2 の畳を敷き詰める方法を a[n] 通りとすると
a[0]=1, a[1]=1, a[2]=5, a[3]=11, a[4]=36
a[n+5] = 2a[n+4] + 4a[n+3] - 4a[n+2] - 2a[n+1] + a[n]
が成立する
これを解いて
a[5]=95, a[6]=281, a[7]=781, a[8]=2245, a[9]=6336, a[10]=18061
>>35 より少し簡単になった。
部屋を4行10列として、n列目まで畳が敷き詰められて、
n列目以下を覆っていない畳がない状態を考える。
このとき、n+1列目を畳が全く覆っていない敷き方の数を a[n]、
n+1列目が □□■■ または ■■□□ の敷き方の合計を b[n]、
■□□■ の敷き方を c[n]、□■■□ の敷き方を d[n]、
■■■■ の敷き方を e[n] とする。(■は畳が覆っているところ、□は覆ってないところ)
以下が成り立つ。
a[0] = 1, b[0] = c[0] = d[0] = e[0] = 0
a[n+1] = a[n] + b[n] + c[n] + e[n] …(1)
b[n+1] = 2a[n] + b[n] …(2)
c[n+1] = a[n] + d[n] …(3)
d[n+1] = c[n] …(4)
e[n+1] = a[n] …(5)
a[10] が求める数値。
(1)〜(5) から計算してもいいけど、以下のようにする。
(1),(5) から e を消去
a[n+2] - a[n+1] - a[n] = b[n+1] + c[n+1]
この式で n → n+1 としたものから、もとの式を引く
a[n+3] - 2a[n+2] + a[n] = b[n+2] - b[n+1] + c[n+2] - c[n+1]
(2) を使って b を消去
a[n+3] - 2a[n+2] - 2a[n+1] + a[n] = c[n+2] - c[n+1]
この式で n → n+1 としたものと、もとの式を足す
a[n+4] - a[n+3] - 4a[n+2] - a[n+1] + a[n] = c[n+3] - c[n+1] …(6)
(3),(4) から d を消去
c[n+2] - c[n] = a[n+1]
これを使って (6) から c を消去
a[n+4] - a[n+3] - 5a[n+2] - a[n+1] + a[n] = 0 …(7)
a[3] まで (1)〜(5) で求めて、a[4] 以降は (7) で順次求めると
>>35 になる。