1 / 42

887110 Introduction to discrete structure บทที่ 7 การนับ (2)

887110 Introduction to discrete structure บทที่ 7 การนับ (2). ภาพรวมของเนื้อหา. หลักการการเพิ่มเข้า – ตัดออก (Inclusion-Exclusion principle ) ฟังก์ชันก่อกำเนิด (Generating function) ความสัมพันธ์เวียนเกิด ( Recurrence relations ).

fern
Download Presentation

887110 Introduction to discrete structure บทที่ 7 การนับ (2)

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. 887110Introduction to discrete structureบทที่ 7 การนับ (2)

  2. ภาพรวมของเนื้อหา • หลักการการเพิ่มเข้า – ตัดออก (Inclusion-Exclusion principle) • ฟังก์ชันก่อกำเนิด (Generating function) • ความสัมพันธ์เวียนเกิด (Recurrence relations)

  3. หลักการการเพิ่มเข้า – ตัดออก (Inclusion-Exclusion principle)

  4. หลักการการเพิ่มเข้า – ตัดออก (Inclusion-Exclusion principle) • สมมุติว่างานเลี้ยงแห่งหนึ่ง เจ้าภาพอยากทราบว่ามีแขกที่เป็นผู้หญิง หรือ ชาวต่างชาติกี่คน • ถ้าเราหาคำตอบโดยการนับจำนวนแขกที่เป็นผู้หญิง และ จำนวนแขกที่เป็นชาวต่างชาติและนำมารวมกันเลย นั่นไม่ใช่คำตอบที่ถูกต้อง เพราะ ผู้หญิงบางคนอาจเป็นชาวต่างชาติด้วย ทำให้จำนวนที่เรานับได้เกินความเป็นจริง • ดังนั้น เราจะต้องนำจำนวนผู้หญิงที่เป็นชาวต่างชาติมาลบจากผลรวมดังกล่าวก่อน จึงเป็นคำตอบที่เราต้องการ นี่คือที่มาของหลักการเพิ่มเข้าตัดออก

  5. หลักการการเพิ่มเข้า – ตัดออก (Inclusion-Exclusion principle) • จำนวนเต็มตั้งแต่ 1 ถึง 20 ที่หารด้วย 2 หรือ 3 ลงตัวมีกี่จำนวน • การแก้ปัญหานี้เราอาจคิดแยกเป็น 2 กรณี คือ • ตัวเลขที่หารด้วย 2 ลงตัว มี 10 จำนวน (2,4,6,8,10,12,14,16,18,20) • ตัวเลขที่หารด้วย 3 ลงตัว มี 6 จำนวน (3,6,9,12,15,18) • สังเกตเห็นว่ามี 3 จำนวน คือ 6, 12 และ 18 ถูกนับในทั้ง 2 กรณี • ดังนั้นถ้าเราจะนับรวมทั้ง 2 กรณีเข้าด้วยกัน เราต้องนับ 6, 12 และ 18 เพียงกรณีเดียว หรือ หักทั้งสามจำนวนออกจากผลรวมของการรวม 2 กรณีเข้าด้วยกัน จำนวนตัวเลข 1 – 20 ที่หารด้วย 2 หรือ 3 ลงตัว = 10 + 6 – 3 = 13

  6. หลักการการเพิ่มเข้า – ตัดออก (Inclusion-Exclusion principle) • จากปัญหาดังกล่าว สามารถแสดงเป็นแผนภาพเวนน์ได้ดังนี้ โดย • A เป็นเซตของจำนวนที่หารด้วย 2 ลงตัว • B เป็นเซตของจำนวนที่หารด้วย 3 ลงตัว • จากแผนภาพจะได้ว่า |AB| = |A| + |B| - |AB| ซึ่งได้ 13 จำนวน A B 2, 4, 8, 10, 14, 16, 20 1, 5, 7, 11, 13, 17, 19 3, 9, 15 6, 12, 18 U

  7. ตัวอย่าง • ในชั้นเรียนวิชาแคลคูลัสนิสิตทุกคนอยู่สาขาวิชาคอมพิวเตอร์ หรือ สาขาวิชาคณิตศาสตร์ หรือ ทั้งสองสาขาวิชา • ถ้าจำนวนนิสิตที่อยู่สาขาวิชาคอมพิวเตอร์มี 25 คน • จำนวนนิสิตที่อยู่สาขาวิชาคณิตศาสตร์มี 13 • จำนวนนิสิตที่เรียนอยู่ทั้ง 2 สาขาวิชามี 8 คน • จงหาว่าจำนวนนิสิตในชั้นเรียนนี้มีกี่คน

  8. วิธีทำ กำหนดให้ A แทนเซตของนิสิตที่เรียนสาขาคอมพิวเตอร์ B แทนเซตของนิสิตที่เรียนสาขาคณิตศาสตร์ แทนค่าในสูตร |AB| = |A| + |B| - |AB| จะได้ |AB| = 25 + 13 – 8 = 30 ดังนั้น ในชั้นเรียนวิชาแคลคูลัสมีนิสิตทั้งหมด 30 คน

  9. กิจกรรมที่ 1 • สมมุติว่านิสิตปี 1 มีทั้งหมด 1807 คน ในจำนวนนี้ 453 คนลงทะเบียนเรียนวิชาภาษาไทย 567 คนลงทะเบียนเรียนวิชาคณิตศาสตร์ และ 299 คนลงทะเบียนเรียนทั้ง 2 วิชา จงหาว่า มีนิสิตกี่คนที่ไม่ได้ลงทะเบียนเรียนทั้ง 2 วิชานี้

  10. หลักการการเพิ่มเข้า – ตัดออก (Inclusion-Exclusion principle) • สำหรับกรณีจำนวนสมาชิกของการยูเนียนของเซต 3 เซต จะเท่ากับ |ABC) = |A| + |B| + |C| - |AB| - |AC| - |BC| + |ABC|

  11. ตัวอย่าง • จากข้อมูลต่อไปนี้ • 1232 คน เรียนวิชาภาษาสเปน • 879 คน เรียนภาษาฝรั่งเศส • 114 คน เรียนภาษารัสเซีย • 103 คน เรียนทั้งภาษาสเปนและภาษาฝรั่งเศส • 23 คน เรียนทั้งภาษาสเปนและภาษารัสเซีย • 14 คน เรียนทั้งภาษาฝรั่งเศษและรัสเซีย • ถ้านักเรียน 2092 คนเรียนอย่างน้อย 1 ภาษา จะมีนักเรียนกี่คนที่เรียน ทั้ง 3 ภาษา

  12. วิธีทำ กำหนดให้ S แทนเซตของนักเรียนที่เรียนภาษาสเปน F แทนเซตของนักเรียนที่เรียนภาษาฝรั่งเศส R แทนเซตของนักเรียนที่เรียนภาษารัสเซีย จากโจทย์ ได้ข้อมูลมาดังนี้ |S| = 1232 , |F| = 879 , |R| = 114 |SF| = 103 , |SR| = 23 , |FR| = 14 , |S F R| = 2092 เมื่อแทนค่าในสูตร ได้ดังนี้ 2092 = 1232 + 879 + 114 – 103 – 23 – 14 + |SFR| = 7

  13. การประยุกต์ใช้งานหลักการเพิ่มเข้าตัดออกการประยุกต์ใช้งานหลักการเพิ่มเข้าตัดออก • สามารถนำมาประยุกต์ใช้งานได้หลากหลายประเภท • การนับจำนวนคำตอบของสมการซึ่งมีข้อจำกัดของตัวแปร • การนับจำนวนฟังก์ชันทั่วถึง(onto function) จากเซตหนึ่งไปยังอีกเซตหนึ่ง • การนับจำนวนเฉพาะซึ่งมีค่าน้อยกว่าค่าที่กำหนดให้ • การเรียงย้ายตำแหน่ง (derangement)

  14. ตัวอย่าง จงหาจำนวนคำตอบของสมการ x1 + x2 + x3 = 10 โดยที่ x1, x2และ x3เป็นเลขจำนวนเต็ม และ 0x13 , 0x24 และ 0x36 วิธีทำ สมการนี้เป็นสมการที่มีข้อจำกัดของค่าตัวแปร เราจะเริ่มกำหนดเซตของคำตอบที่ฝ่าฝืนข้อจำกัดแต่ละข้อที่กำหนด จากนั้นใช้หลักการเพิ่มเข้าตัดออก

  15. ตัวอย่าง กำหนดให้ A1, A2 และ A3 แทนเซตคำตอบซึ่ง x1  4, x2  5, x3  7 ตามลำดับ จะได้ N = จำนวนคำตอบกรณีที่ xi  0, i = 1,2,3 = C(3+10-1,10) = 66 N(A1) = จำนวนคำตอบที่ x1  4 = C(3+6-1,6) = 28 N(A2) = จำนวนคำตอบที่ x2  5 = C(3+5-1,5) = 21 N(A3) = จำนวนคำตอบที่ x3  7 = C(3+3-1,3) = 10 N(A1A2) = จำนวนคำตอบที่ x1  4 และ x2  5 = C(3+1-1,1) = 3 N(A1A3) = จำนวนคำตอบที่ x1  4 และ x3  7 = 0 N(A2A3) = จำนวนคำตอบที่ x2  5 และ x3  7 = 0 N(A1A2A3) = จำนวนคำตอบที่ x1  4, x2  5 และ x3  7 = 0 ดังนั้น N(A1A2A3) = N – N(A1) – N(A2) – N(A3) + N(A1A2) + N(A1A3) + N(A2A3) - N(A1A2A3) = 66 – 28 -21 -10 + 3 + 0 + 0 -0 = 10 คำตอบ

  16. กิจกรรมที่ 2 • จงหาว่ามีจำนวนเฉพาะทั้งหมดกี่ตัวที่มีค่าไม่เกิน 40

  17. ฟังก์ชันก่อกำเนิด (Generating function)

  18. ฟังก์ชันก่อกำเนิด (Generating function) • กำหนดให้ gnแทนลำดับของตัวเลข {g0, g1, g2, … } • ถ้าต้องการบรรยายลำดับของตัวเลข gn = {0,1,3,6,10,…} ทำได้หลายวิธี • เขียนแบบแจกแจงไปเลยว่ามีอะไรบ้าง ปัญหา จะต้องแจกแจงกี่ตัวดีผู้เห็นจึงรับรู้ธรรมชาติของลำดับตัวเลขนี้ • เขียน gnในรูปแบบปิด จากตัวอย่าง จะได้ gn = n(n+1)/2 นั่นคือ อยากรู้ตัวที่เท่าไหร่ ก็แทนค่าลงในสูตร • วิธีสุดท้าย คือ การแทนทั้งลำดับ gnด้วยอนุกรมกำลังที่เรียกว่า ฟังก์ชันก่อกำเนิด (generating function)

  19. ฟังก์ชันก่อกำเนิด (Generating function) • เราเรียกฟังก์ชัน G(x) = ว่าเป็นฟังก์ชันก่อกำเนิดของ gn โดยแทนลำดับของตัวเลขด้วยอนุกรมกำลังที่มีตัวเลขเหล่านี้เป็นสัมประสิทธิ์ต่างๆ • เราอาจจะสงสัยว่า เราจะวุ่นวายแทนลำดับตัวเลขด้วยอนุกรมกำลังทำไม ?? • สมมุติว่า gnคือจำนวนวิธีการทอนเงิน n บาท ถ้ามีเหรียญ 1, 5, 10 จำนวนมากมาย • ถ้าเราอยากรู้ว่าจะทอนเงิน 138 บาท (g138) อย่างไรหรืออยากรู้รูปแบบทั่วไปของการทอนเงิน n บาท (gn) จะทำอย่างไร • เราคงไม่นั่งลุยเขียนวิธีการทอนเงิน 138 บาทแล้วนับจำนวนเอาว่าทำได้กี่วิธี • ปัญหาการนับแบบนี้สามารถเขียนบรรยายได้ด้วยฟังก์ชันก่อกำเนิด • จากนั้นแปลงฟังก์ชันนี้ให้อยู่ในรูปของอนุกรมกำลัง • ทำการหาค่าของสัมประสิทธิ์ของพจน์ที่ต้องการ และได้คำตอบออกมา

  20. การเขียนฟังก์ชันก่อกำเนิดการเขียนฟังก์ชันก่อกำเนิด การเขียนตัวฟังก์ชันก่อกำเนิดจากปัญหาการนับที่ต้องการแก้ไข ตัวอย่าง จำนวนวิธีของการเลือกของ 2 ชิ้นจากของ 3 ชิ้นที่แตกต่างกัน วิธีทำ ถ้าใช้วิธีจัดหมู่ เราสามารถแก้ปัญหานี้ ได้อีกวิธีหนึ่ง ดังนี้ สมมุติว่าของ 3 ชิ้นของเรา คือ  วิธีการเลือกของกี่ชิ้นก็ได้จาก 3 ชิ้นนี้ คือ 1 +  +  +  +  + +  +  = 8 วิธี เมื่อ 1 แทนการไม่เลือกของชิ้นใดเลย คำตอบคือ C(3,2) = 3

  21. การเขียนฟังก์ชันก่อกำเนิดการเขียนฟังก์ชันก่อกำเนิด 1 +  +  +  +  + +  +  ถ้าเราแทนสัญลักษณ์ของสิ่งของต่าง ๆ ด้วย x จะได้เป็น 1 + x + x + x + xx + xx + xx + xxx 1 + x + x + x + x2 + x2 + x2 + x3 1 + 3x + 3x2 + x3 จากโจทย์ เราต้องการเลือกของทั้งหมด 2 ชิ้น คำตอบคือ สัมประสิทธิ์หน้า x2 นั่นคือ จำนวนวิธีในการเลือก = 3 วิธี เราเรียกฟังก์ชันของตัวแปร x ที่เขียนขึ้นนี้ว่า ฟังก์ชันก่อกำเนิด

  22. ตัวอย่าง จงหาจำนวนวิธีการเลือกของ 5 ชิ้นจากของ 4 ประเภท () โดยที่มี  อยู่ 6,2,3 และ 3 ชิ้น ตามลำดับ มีข้อบังคับในการเลือกว่าจะต้องเลือก  และ  ประเภทละหนึ่งชิ้น แต่ห้ามเลือก  เกิน 2 ชิ้น วิธีทำ เราสามารถแก้ปัญหานี้ โดยการแทนรูปแบบการเลือกได้ดังนี้ รูปแบบการเลือกปากกา (1 + +2) //ไม่เลือกเลย, เลือก 1 แท่ง, เลือก 2 แท่ง รูปแบบการเลือกกรรไกร (1 +  + 2) รูปแบบการเลือกโทรศัพท์ ( + 2 + 3) รูปแบบการเลือกนาฬิกา ( + 2 +3) คำตอบของการเลือก เราสามารถเลือกได้หลายประเภท ดังนั้น คำตอบ คือ (1 + +2) (1 +  + 2) ( + 2 + 3) ( + 2 +3)

  23. ตัวอย่าง (1 + +2) (1 +  + 2) ( + 2 + 3) ( + 2 +3) แทนสัญลักษณ์ของสิ่งของด้วย x จะได้ (1 + x + x2 ) (1 + x + x2) (x + x2 + x3 ) ( x + x2 + x3) (1 + x + x2)2 (x + x2 + x3 )2 โดยสัมประสิทธิ์ของ x5คือคำตอบ

  24. กิจกรรมที่ 3 จงหาจำนวนวิธีในการทอนเงินมูลค่า k บาทด้วยเหรียญ 1, 5 และ 10 บาท

  25. ความสัมพันธ์เวียนบังเกิด (Recurrence relations)

  26. ความสัมพันธ์เวียนบังเกิด (Recurrence relations) • โจทย์ปัญหาเกี่ยวกับการนับบางปัญหา ไม่สามารถหาคำตอบได้ด้วยวิธีการที่กล่าวมา (ฟังก์ชันก่อกำเนิด) • แต่ต้องใช้ความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนวิธีของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นก่อน และ จำนวนวิธีของเหตุการณ์ที่เกิดตามหลัง

  27. ตัวอย่าง ในห้องทดลองชีววิทยาพบว่า จำนวนแบคทีเรียจะเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่าในทุกๆชั่วโมง สมมุติว่าเมื่อเริ่มทดลองมีแบคทีเรีย 5 ตัว อยากทราบว่า หลังจากผ่านไป 3ชั่วโมง จะมีจำนวนแบคทีเรียเท่าไหร่ วิธีทำ กำหนดให้ a3เป็นจำนวนแบคทีเรียเมื่อสิ้นสุดชั่วโมงที่ 3 ซึ่งมีจำนวนเป็น 2 เท่าของชั่วโมงก่อนหน้า a2ซึ่งมาจาก(a3-1) จะได้ a3 = 2 a2 a2= 2(2 a1) = 22a1 a1 = 23a0โดยที่ a0คือ จำนวนแบคทีเรียในตอนเริ่มต้น a0 = 5 ดังนั้น a3= 23. 5 = 40 ตัว แต่ปัญหาจริงๆเขาไม่ได้อยากรู้เท่านี้

  28. ตัวอย่าง ในห้องทดลองชีววิทยาพบว่า จำนวนแบคทีเรียจะเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่าในทุกๆชั่วโมง สมมุติว่าเมื่อเริ่มทดลองมีแบคทีเรีย 5 ตัว อยากทราบว่า หลังจากผ่านไป n ชั่วโมง จะมีจำนวนแบคทีเรียเท่าไหร่ วิธีทำ กำหนดให้ anเป็นจำนวนแบคทีเรียเมื่อสิ้นสุดชั่วโมงที่ n ซึ่งมีจำนวนเป็น 2 เท่าของชั่วโมงก่อนหน้า (an-1) จะได้ an = 2 an-1 ---------------------- (1) = 2(2 an-2) = 22 an-2 … = 2(2 (2…2a0)) = 2na0โดยที่ a0คือ จำนวนแบคทีเรียในตอนเริ่มต้น a0 = 5 ---------------- (2) ดังนั้น an = 2n . 5 ---------------- (3) ความสัมพันธ์เวียนบังเกิด เงื่อนไขเริ่มต้น คำตอบเฉพาะ

  29. ความสัมพันธ์เวียนบังเกิด (Recurrence relations) นิยาม ความสัมพันธ์เวียนบังเกิดสำหรับลำดับ {an} คือ สมการที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่าง anกับพจน์ที่มาก่อนหน้า คือ a0, a1, …, an-1

  30. ตัวอย่าง ถ้าลำดับ {an} สอดคล้องกับความสัมพันธ์เวียนบังเกิด an = an-1 – an-2 เมื่อ n = 2, 3, 4, … และ สมมุติว่า a0 = 3 และ a1 = 5 แล้ว a2กับ a3 มีค่าเท่าไหร่ วิธีทำ จากความสัมพันธ์ an = an-1 – an-2 ดังนั้นa2 = a1 – a0 = 5 – 3 = 2 และ ในทำนองเดียวกัน a3 = a2 – a1 = 2 – 5= -3

  31. กิจกรรมที่ 4 นายแดงนำเงิน 10000 บาทไปฝากธนาคารแบบประจำได้ดอกเบี้ย 11% (ดอกเบี้ยทบต้น) อยากทราบว่าเมื่อครบ 30 ปี นายแดงจะมีเงินในบัญชีกี่บาท สมมุติว่านายแดงไม่ได้ถอนเงินจากบัญชีนี้เลย

  32. ความสัมพันธ์เวียนบังเกิด : Fibonacci • ความสัมพันธ์เวียนบังเกิดที่เป็นที่รู้จักกันดีในกลุ่มนักคณิตศาสตร์คือ ปัญหาของ Leonard di Pisa ซึ่งรู้จักกันในนามของ Fibonacci • Fibonacci ได้ตั้งปัญหาในหนังสือ Liber abaci ดังนี้ • “กระต่ายแรกเกิดเพศผู้และเพศเมียคู่หนึ่งถูกนำไปปล่อยไว้ที่เกาะ อยากทราบว่าเมื่อเวลาผ่านไป n เดือน จะมีกระต่ายทั้งหมดกี่คู่ • เมื่อสมมุติให้ เมื่อกระต่ายทั้งสองมีอายุครบ 2 เดือน จึงจะสามารถให้กำเนิดกระต่ายเพศผู้และเพศเมียอีก 1 คู่ และในตอนเริ่มต้นบนเกาะนั้นไม่มีกระต่ายอยู่เลย

  33. ตารางแสดงจำนวนกระต่ายบนเกาะตารางแสดงจำนวนกระต่ายบนเกาะ

  34. วิธีทำ • กำหนดให้ fnเป็นจำนวนคู่ของกระต่าย เมื่อตอนต้นเดือนที่ 1 • จากตาราง พบว่า จำนวนกระต่ายของเดือนที่ 3 = จำนวนกระต่ายเดือนที่ 2 + จำนวนกระต่ายเดือนที่ 1 • จำนวนกระต่ายในเดือนที่ 4 = จำนวนกระต่ายเดือนที่ 3 + จำนวนกระต่ายเดือนที่ 2 เป็นเช่นนี้ไปเรื่อยๆ • ดังนั้น fn = fn-1 + fn-2 ---------------------------- (4)

  35. วิธีทำ 2 • ถ้ากำหนด f0 = 1 สมการที่ 4 จะเป็นไปได้สำหรับ n 2 และเราทราบว่า f1 = 1 ดังนั้น f2 = f1 + f0 = 2 f3 = f2 + f1 = 3 f4 = f3 + f2 = 5 f5 = f4 + f3 = 8 … • สังเกตเห็นว่า ความสัมพันธ์เวียนบังเกิดในสมการที่ 4 ไม่สามารถจัดในรูปคำตอบเฉพาะได้อย่างง่าย

  36. หอคอยแห่งฮานอย • โจทย์ปัญหานี้ ตั้งคำถามว่า จงหาจำนวนวิธีในการเคลื่อนย้ายแผ่นไม้จากเสาที่ 1 ซึ่งวางเรียงซ้อนกันจากแผ่นใหญ่สุดไปยังแผ่นเล็กสุด ดังรูป ไปยังเสาต้นอื่นๆภายใต้ข้อตกลงต่อไปนี้ • สามารถเคลื่อนย้ายแผ่นไม้ทีละแผ่นเท่านั้น • แผ่นไม้ที่ใหญ่จะซ้อนบนแผ่นไม้ที่มีขนาดเล็กกว่าไม่ได้ เสาต้นที่ 1 เสาต้นที่ 2 เสาต้นที่ 3

  37. วิธีการแก้ปัญหา • กำหนดให้ Hnเป็นจำนวนครั้งของการย้ายแผ่นไม้จากเสาต้นที่ 1 ไปยังต้นอื่น • ถ้าเราเริ่มจากมีแผ่นไม้ n แผ่นบนเสาต้นที่ 1 • เราสามารถย้ายแผ่นไม้ n-1 แผ่น ไปไว้เสาที่ 3 โดยใช้จำนวนครั้งในการย้ายแผ่นไม้ทั้งหมด Hn-1ครั้ง • จากนั้นย้ายแผ่นไม้ที่ใหญ่ที่สุดไปไว้ที่เสาที่ 2

  38. วิธีการแก้ปัญหา 2 • และย้ายแผ้นไม้ n-1 แผ่นจากเสาที่ 3 ไปยังเสาที่ 2 ด้วยการย้ายทั้งหมด Hn-1ครั้ง

  39. วิธีแก้ปัญหา 3 • จำนวนครั้งของการย้ายแผ่นไม้ ทั้งหมด n แผ่นคือ Hn = 2 Hn-1 + 1 • โดยที่ H1 = 1 เพราะเราสามารถย้ายแผ่นไม้ 1 แผ่นจากเสาที่ 1 ไปเสาที่ 2 ได้โดยจำนวนครั้งที่น้อยที่สุดเป็น 1 • หากเราใช้การแทนค่าด้วยเทอมที่อยู่ก่อนหน้า จะได้ Hn = 2 Hn-1 + 1 = 2 (2 Hn-2 + 1) + 1 = 22 Hn-2 + 2 + 1 = 22 (2 Hn-3 + 1) + 2 + 1 = 22 Hn-3 + 22 + 2 + 1 … = 2n-1 + 2n-2 + … + 22 + 1 = 2n – 1 ----------------------------------------(5) • จากสมการที่ 5 ในที่นี้เรามีแผ่นไม้ 5 แผ่น ดังนั้น จำนวนครั้งของการย้ายคือ H5 = 25 – 1 = 32 -1 = 31 ครั้ง

  40. ตัวอย่าง • ค่าผ่านทางด่วนช่วงระหว่างถนนพระราม 9 ถึงถนนรามคำแหงเท่ากับ n บาท ถ้าชูศรีมีเงินในกระเป๋าดังนี้ • เหรียญบาท 1 • เหรียญ 5 บาท • เหรียญ 10 บาท • ธนบัตรใบละ 10 บาท • ชูศรีมีวิธีจ่ายค่าทางด่วนที่แตกต่างกันทั้งหมดกี่วิธี ถ้าสมมุติว่าจำนวนเงินในแต่ละประเภทมีไม่จำกัด

  41. วิธีทำ • กำหนดให้ anเป็นจำนวนวิธีสำหรับการจ่ายเงิน n บาท • ถ้า a1คือ การจ่ายเงินไปแล้ว 1 บาท ชูศรีจะต้องจ่ายเงินอีก n-1 บาท ซึ่งมีจำนวนวิธีเป็น an-1 • ทำนองเดียวกัน ถ้าจ่ายไปแล้ว 5 บาท จะมีจำนวนวิธีจ่ายอีก an-5 • ถ้าจ่ายไปแล้ว 10 บาท จะจำนวนวิธีที่จ่ายอีก an-10สำหรับจำนวนที่เหลือ • จากกฎการบวกจะได้ an = an-1 + an-5 + 2an-10

  42. เอกสารอ้างอิง • อติวงศ์ สุชาโต. เอกสารคำสอนวิชา 2110200. ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย • ดร. รวิวรรณ เทนอิสระ. ความสัมพันธ์เวียนบังเกิด. หลักสูตร บูรณาการความรู้พื้นฐานด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ • สมชาย ประสิทธิ์จูตระกูล. คณิตศาสตร์ภินทนะ. ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

More Related