gxqcn 发表于 2010-11-29 07:41:25

我用初等的方法推导一下:桃子分桃肉与桃胡(桃仁),人们通常说吃几个桃,一般是单指吃了几个桃子的桃肉。即有:
1[桃子] = 1[桃肉] + 1[桃胡] -----------①

依题意,还可得如下价值等式:
1[毛钱] = 1[桃子] -----------------------②
3[桃胡] = 1[桃子] -----------------------③

将 ①③ 联立,消去[桃胡],得 1[桃肉]=2/3[桃子] ,
再代入 ②,得 1[毛钱] = 3/2[桃肉]=3/2[桃]

极限情况是满足上述等式的,
对于有限之情况,往往无法同时提供最后“3[桃胡]”,除非允许赊或借,所以实际情况会因此偏低1点:$f=|__(3n-1)/2__|$

wayne 发表于 2010-11-29 11:02:24

本帖最后由 wayne 于 2010-11-30 08:32 编辑

9# wkwable
对于 r 个桃胡 兑换成 p 个桃子 这种一般情况,可以类此推理,:
===============================================
在这里,我们换种方式表达,对于给定的n,r,p,n>r>p, 我们产生一个有限项数列{x_n}:
x_0=n, 如果x_n>= r,x_n=\sum_{k=0}^K a_k*r^k 则x_{n+1}=\sum_{k=0}^K a_k*p^k,直至x_{N}<r为止
===============================================
则题目的最终结果是:
f(n) = {r*n-p*x_N}/{r-p}+p*\Delta
其中修正值\Delta 由数列的最后一项x_N决定,当0<=x_N<r-p, \Delta= 0,当 r-p<=x_N<=r-1, \Delta=1


对于特殊情况p=1,即前面的,r个桃胡换成一个桃子,有计算公式:
f(n) = {r*n- p*x_N}/{r-1}+\Delta
其中修正值\Delta 由数列的最后一项x_N决定,当0<=x_N<r-1, \Delta= 0,当 x_N=r-1, \Delta=1

顺便说一下,上面的除式永远都是整数,我们不必担心

wkwable 发表于 2010-11-29 15:43:50

wayne ,你超级厉害呀,学习了。

mathe 发表于 2010-11-29 17:17:09

其实,六楼的式子可以改写为下面的形式:
Sn=(6n-3)/4   - (-1)^n/4               n=1,2,.....
即把cosnπ变为(-1)^n,一样能达到目的。
不过,要是把题目再抽象一下,提高应用的范围时,又该如何做呢?
改写后 ...
一毛钱买一个桃子,m个桃胡换p个桃,n毛钱能得几个桃?
wkwable 发表于 2010-11-27 17:25 http://bbs.emath.ac.cn/images/common/back.gif
其实我们改为考虑n毛钱最后余几个桃胡会简单很多
假设n毛钱与g(n)个桃胡。那么对于$n<=p-1,g(n)=n$
现在用归纳法证明,对于$n>=p,p<=g(n)<=m-1$,而且
$g(n+1)={(g(n)+1, if" "g(n)<m-1),(p,if" "g(n)=m-1):}$
证明很简单,假设$p<=g(n)<=m-1$,那么对于$g(n+1)$,相当于在已经有$g(n)$个桃胡的情况下我们要吃一个桃子添加了一个胡,如果达到m,那么重新换p个桃子吃掉,得到p个胡,不然就是$g(n)+1$个胡。
于是对于$n>=m$,我们可以得出$g(n)=g(n-m+p)$,这是一个周期为m-p的线性递推函数。

mathe 发表于 2010-11-29 17:18:24

而21#的方法给出了桃胡的价格的折算,于是为了计算吃掉桃子的数目,我们只要将总价格扣除$g(n)$个桃胡的价格再除以桃肉的单价即可

wayne 发表于 2010-11-29 17:22:30

23# wkwable
我们的gxqcn 在 21楼给出的方法更加精彩,推广一下,表达式就是:
f(n) = n+p*|__n/{r-p}__|

mathe 发表于 2010-11-29 17:38:04

r个胡换p个桃子,那么桃肉单价为$1-p/r$,桃胡单价为$p/r$
所以$n=f(n)(1-p/r)+g(n)p/r$
即$nr=f(n)(r-p)+g(n)p$
对于$n>=p$,即$f(n)={nr-p^2-p*((n-p)(mod r-p))}/{r-p}=n+p*|__{n-p}/{r-p}__|$

wkwable 发表于 2010-11-29 19:56:36

mathe:“其实我们改为考虑n毛钱最后余几个桃胡会简单很多”
mathe总能抓住关键之处,佩服!

楼上各位回答得都太精彩了,眼都看花了。谢谢!

wayne 发表于 2010-11-30 08:36:45

本帖最后由 wayne 于 2010-11-30 08:50 编辑

27# mathe

恩,mathe给的是不许赊欠的答案。
这个好解释,为了避免出现最后剩下的桃胡的个数小于r,却大于等于r-p,即可以折算出一个桃肉却不能赊欠的尴尬局面 这种情况,买方可以在兑换之前扣留p个桃胡作为backup,备份,这p个备份桃胡只能在最后紧要关头才能拿出来用。。。,于是 答案就是 f(n)=n+p|__{n-p}/{r-p}__|

允许赊欠的话,答案就是 f(n)=n+p|__n/{r-p}__|


==================================================
22楼是计算允许赊欠的,绕了很大的一个弯子,不过,还好,答案是一致的:
f(n) = {r*n-p*x_N}/{r-p}+p*\Delta可以转化成f(n) = {r*n-p*x_N(mod(r-p))}/{r-p}

又因为 x_N(mod(r-p))其实就是n(mod(r-p))
所以,继续化简,就是f(n) = {r*n-p*n(mod(r-p))}/{r-p}
再继续化简,就是f(n)=n+p|__n/{r-p}__|了

wayne 发表于 2010-11-30 11:27:48

本帖最后由 wayne 于 2010-11-30 16:14 编辑

对于给定的n,r,p,n>r>p, r,p互质,我们产生一个有限项数列{x_n}:
x_0=n, 如果x_n>= r,x_n=\sum_{k=0}^K a_k*r^k 则x_{n+1}=\sum_{k=0}^K a_k*p^k,直至x_{N}<r为止

这个x_N 就是n-p除以r-p所得的余数加上 p ,即:x_N=p+ (n-p)(mod(r-p))

因为,n>r,所以,最终x_N>=p, 因为x_N<r ,所以0<=x_N-p<r-p.
又因为 n-x_N = ( n-p ) - (x_N-p) , n-x_N能被r-p整除,
所以,n-p 除以 r-p 所得的商为 {n-x_N}/{r-p} ,余数为x_N-p
所以,x_N=p+ (n-p)(mod(r-p))。

与此同时,可以算出不赊欠的情况下,答案是 f(n)=n+ p*{n-x_N}/{r-p} = n+p*|__{n-p}/{r-p}__|
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