Vận dụng 1 trang 24 Chuyên đề Tin học 11: Hãy chứng minh công thức
H(n) = 2n - 1 bằng quy nạp toán học. Hãy tính H(64) và so sánh với con số các bước đã được đưa ra trong tờ quảng cáo của trò chơi vào năm 1883.
- Nếu chỉ có một đĩa (n=1), H(n) = 1.
- Nếu có n đĩa, để chuyển tất cả các đĩa từ tháp ban đầu sang tháp đích, ta phải thực hiện các bước sau:
Chuyển n-1 đĩa từ tháp ban đầu sang tháp trung gian.
Chuyển đĩa cuối cùng (đĩa lớn nhất) từ tháp ban đầu sang tháp đích.
Chuyển n-1 đĩa từ tháp trung gian sang tháp đích.
Số bước chuyển tất cả các đĩa là H(n) = 2 * H(n-1) + 1.
- Ta sẽ chứng minh công thức này bằng phương pháp quy nạp toán học:
Bước 1: Giả sử công thức đúng với n-1, tức là H(n-1) = 2^(n-1) - 1
Bước 2: Chứng minh công thức đúng với n, tức là H(n) = 2^n - 1
Ta có:
H(n) = 2 * H(n-1) + 1 (theo công thức đề bài)
= 2 * (2^(n-1) - 1) + 1 (theo giả sử ở bước 1)
= 2^n - 2 + 1
= 2^n - 1
Vậy ta đã chứng minh được công thức đúng với mọi n.
Để tính H(64), ta áp dụng công thức đã chứng minh:
H(64) = 2^64 - 1
= 18446744073709551615
Vậy H(64) = 18446744073709551615 trùng với con số ở trên bài báo
Xem thêm lời giải bài tập Chuyên đề học tập Tin học lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:
Bài 2: Thiết kế thuật toán đệ quy
Bài 3: Thực hành giải toán theo kĩ thuật đệ quy
Bài 5: Thực hành thiết kế thuật toán theo kĩ thuật đệ quy