サイコロステーキについての一考察 Part 3
式を変形してやると、答えが見えてくる。
ここで、B(n)=P2(n)+5 と定めよう。さっきの式をもう一度書くと
P2(n+1) = 2*P2(n) + 5
これをB(n)で書き直してみると
B(n+1) = 2*B(n)
しかも、B(1)=P2(1)+5=5 だ。これなら解けるのではないだろうか?
B(n)は、初項が5、公比が2の等比数列なので、公式通り
n-1
B(n) = 5*2
でもって、P2(n)=B(n)-5 なので(5を移項しただけ)
n-1
P2(n) = 5*2 - 5
これでようやく P2 が求まった。
とはいえまだ3分の1しか解けていない。しかも、次の P3 は輪をかけてやっかいである。
3面だけが焼けている場合を、さっきと同じように書くと、
1. 一回前に3面が焼けており、次に既に焼いた面を焼いてしまった場合
2. 一回前に2面だけしか焼けておらず、次に焼けていない面が焼けた場合
これを式にすると
P3(n+1) = 3*P3(n) + 4*P2(n)
P2 はすでに求まっているので代入すると
n-1
P3(n+1) = 3*P3(n) + 20*2 - 20
さあやっかいだ(笑)。
これも、うまく式を変形しないと解けないのだが……。
さすがにこれは難しいか(とはいえ理系の高校生なら解けてしかるべき)