n=4のときを例として考えてみます。
n=4のときは,(1)で求めたように,全部で8通りありました。
「○○○○」「○○○×」「○○×○」「○×○○」「○×○×」「×○○○」「×○○×」「×○×○」
この8通りのうち,一番下が白旗であるのは,5通りあります。
「○○○○」「○○×○」「○×○○」「×○○○」「×○×○」
では,なぜ一番下が白旗であるのは,5通りだったのでしょう。
それは,4枚のうち,一番下が白旗だと決まっているので,残りの3枚を並べればよいからです。
3枚を並べる方法は,(1)で求めたように,5通りでしたね。
ところで,一番下が赤旗であるのは,3通りありました。
「○○○×」「○×○×」「×○○×」
では,なぜ一番下が赤旗であるのは,3通りだったのでしょう。
4枚のうち,一番下が赤旗である場合,そのすぐ上の旗は,必ず白旗でなければなりません。(もし,赤旗だったら,赤旗と赤旗が続いてしまう。)
よって,4枚のうち下から2枚は,赤旗と白旗だと決まっているので,残りの2枚を並べればよいのです。
2枚を並べる方法は,(1)で求めたように,3通りでしたね。
同じように,旗を5枚あげたときにどうなるか考えてみましょう。
まず,一番下が白旗の場合は,残りの4枚のあげ方を考えればよいので,8通りです。
また,一番下が赤旗の場合は,そのすぐ上の旗は白旗だと決まっているので,残りの3枚のあげ方を考えればよいので,5通りです。
よって,旗を5枚あげたときのあげ方は,8+5=13(通り) になります。
ではいよいよ,旗が(n+1)枚のときのあげ方を考えてみましょう。
一番下が白旗である場合は,残りのn枚のあげ方を考えればよいことになります。
一番下が赤旗である場合は,そのすぐ上の旗は必ず白旗になるので,残りの(n−1)枚のあげ方を考えればよいことになります。
n枚のあげ方と(n−1)枚のあげ方では,必ずn枚のあげ方のほうが多いので,答えは白旗,ということになります。
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