Feladat: Pontversenyen kívüli P.298 Korcsoport: 18- Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Ármós Lajos ,  Hajnal Péter 
Füzet: 1980/április, 171 - 172. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Klasszikus valószínűség, Pontversenyen kívüli probléma
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1978/február: Pontversenyen kívüli P.298

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Jelöljük a megfelelő kedvező esetek számát rendre An-nel, Bn-nel. Ezek értékeit kis n-ek mellett még könnyen meghatározhatjuk:

n12345An235813Bn124712

Azt várhatnánk ezek alapján, hogy Bn mindig 1-gyel kisebb An-nél. Ha az első dobás eredménye írás, mindkét esetben annyi lehetséges folytatás van, amennyi az eggyel kevesebb elemű kedvező esetek száma. Ha az első dobás eredménye fej, az a) esemény bekövetkezéséhez a másodiknak írásnak, b)-nek pedig fejnek kell lennie. Az a) esetben a további dobások ismét tetszőleges megfelelő sorozatból kerülhetnek ki, amiatt általában
An+1=An+An-1,(1)
és így A6=21.
A b) esetben azonban kicsit bonyolultabb a helyzet. Jelöljük általában Cn-nel azoknak az n elemű érmedobásoknak a számát, amelyekben vagy egyáltalán nincs izolált fejdobás, vagy ha van, akkor az a sorozat első eleme. Ezzel már előállítható Bn+1, hiszen két fejdobás után éppen ilyen sorozatok jöhetnek egy b) típusú sorozatban:
Bn+1=Bn+Cn-1.(2)
Így azonban a Cn sorozatot is elő kell állítanunk. Ennek első néhány értéke:
n12345Cn235916
így annyit máris látunk, hogy B6=12+9=21, tehát A6=B6, és a sejtésünk hamisnak bizonyult.
Ha az első dobás fej, akkor a C típusú sorozatban a folytatás ismét C típusú lehet, írás után azonban már csak B típusú lehet a folytatás:
Cn+1=Bn+Cn.(3)
Ezek alapján teljes indukcióval könnyen igazolható, hogy ha n>6, akkor Bn is, Cn is nagyobb An-nél.