一百階樓梯,如果每次最少上一階,則一共有多少種上的方式?

時間 2021-05-31 10:15:44

1樓:雲山亂

注意到任意乙個的子集和乙個上樓梯方案一一對應,所以答案是2的99次方。

比如,乙個上樓梯方案1,15,34,100和子集1,15,34一一對應。

2樓:wzd

此解純數學解容易,但敘述不貼切,樓梯怎能一步上第100階,就是機器也辦不到,除非野外重慶或中山陵有這空間,樓道彎彎盤繞機器也不能一步登天。

應改為拿東西才合乎情理,2^(n-1)包括了一步登天,這可能嗎?

本題限個條件,每彎(樓)16階,每步1到3階到10樓共144階,看你們這些高手能解嗎?不然高手只是「高手"。

3樓:居士

就是排列組合問題,也可以認為是二進位制問題。最後一定是在第100號台階上。則剩下99個樓梯。

對剩下99個台階而言,有踩上去或不踩兩種可能,則就是99個2相乘。一共有2的99次方,總的上樓方法。

4樓:尜尜Taiga

前面廢話很多,不想看的人請直接劃到第一條分割線的位置

我們不妨換乙個問題

n階樓梯,每次一或二階,上樓梯的方法f2(n)是多少?

這道題其實做法很簡單

當n=1時,f2(n)=1. (上一次一階)

當n=2時,f2(n)=2.(上兩次一階或上一次兩階)

對於任何其他n,注意到:

從第n-1階上到第n階有一種走法,(上一次一階)

從第n-2階上到第n階有兩種走法,(上兩次一階或上一次兩階),但是上兩次一階和從第n-1階上到第n階的那一種走法等價,所以有一種不重複走法。

於是有:

f2(n) = 1, n=1

2, n=2

f2(n-1) + f2(n-2), n>2

然後我們試一下另乙個問題

n階樓梯,每次

一、二或三階,上樓梯的方法f3(n)是多少?

這道題其實做法也不難

當n=1時,f3(n)=1. (上一次一階)

當n=2時,f3(n)=2.(上兩次一階或上一次兩階)

當n=3時,f3(n)=4.(111, 12, 21, 3)

對於任何其他n,注意到:

從第n-1階上到第n階有一種走法,(上一次一階)

從第n-2階上到第n階有兩種走法,(上兩次一階或上一次兩階),但是上兩次一階和從第n-1階上到第n階的那一種走法等價,所以有一種不重複走法,

從第n-3階上到第n階有四種走法,其中有一種不重複走法。

於是有:

f3(n) = 1, n=1

2, n=2

4, n=3

f3(n-1)+f3(n-2)+f3(n-3), n>3

所以我們的問題是:

n階樓梯,每次不大於k的正整數階,上樓梯的方法fk(n)在n=k時的fk(k)是多少?

已知:fk(k) = 1, k=1

2, k=2

4, k=3

我們可以大膽猜測

fk(k) = 2^(k-1)

其實事實也就是這樣的,而且證明過程跟前面的鋪墊一點關係都沒有(但是前面的確是我解題時嘗試過的方法,算是一種思維過程的記錄)

以下是證明:

注意到這個問題的等價命題是:

考慮順序,乙個自然數k被寫成多個正整數的和的方法有幾種?

這時我們就可以做乙個處理

假如我想知道k=8的情況

我們知道8=1+1+1+1+1+1+1+1,而正整數就是多個1的和,所以我們可以以等號為「隔板」進行分割。

比如:8=(1+1)+(1)+(1+1)+(1+1+1)=2+1+2+3=8

這是其中一種分法,此時我們選擇的「隔板」是第二個加號,第三個加號和第五個加號。

注意到我們有k-1個加號,而每個加號可以被選或不被選(兩種狀態),所以隔板的選擇方法的數量是

2*2*2*...*2 (k-1個2) = 2^(k-1)

而這正是乙個自然數k被寫成多個正整數的和的方法數量

所以這是原命題的解

綜上,題主的問題的答案是2的99次方

5樓:

_(:з」∠)_這是高中問題啊。

N階樓梯,一次最少上1階,最多上k階,可考慮數列遞推。

(假設上n階方法數為a(n),則a(n)=a(n-1)+...+a(n-k))

但不設定上限則可直接隔板法安排它。

因為這個問題相當於問將N(有序地)分解成若干個正整數的和有多少種方式。

而這又相當於把N個球排成一排,有多少種在空隙之間加隔板的方法。

由於這N-1個空隙每個都最多加乙個,所以每個空隙都只有加/不加兩種選擇,故共有2^(N-1)種。每種加隔板的方式都唯一對應一種上樓的方式(如:每個空隙都加就是一步乙個台階;啥都不加就是一步跨完N階)。

故此即為答案。