Math Labs

Bài 3

Với số nguyên dương kk, gọi f(k)f(k) là số lượng số nguyên trong {k+1,…,2k}\{k+1,\ldots,2k\} có biểu diễn nhị phân đúng ba chữ số 11. Chứng minh mọi số nguyên dương mm đều đạt được dưới dạng f(k)f(k), và xác định các mm mà chỉ có đúng một kk thỏa f(k)=mf(k)=m.
Bước 1 trên 5: Theo dõi một bước của hàm
Hiểu nôm na

Theo dõi một bước của hàm

f(k+1)−f(k)∈{0,1}f(k+1)-f(k)\in\{0,1\}
Phân tích chi tiết

Khi chuyển từ kk sang k+1k+1, ta bỏ k+1k+1 và thêm 2k+12k+1 cùng 2k+22k+2. Biểu diễn nhị phân của 2k+22k+2 là biểu diễn của k+1k+1 ghép thêm số 0, nên hai đóng góp này triệt tiêu. Vì vậy f(k+1)=f(k)+1f(k+1)=f(k)+1 đúng khi 2k+12k+1 có ba chữ số 11; nếu không thì f(k+1)=f(k)f(k+1)=f(k).