{"id":87417,"date":"2017-11-03T20:27:56","date_gmt":"2017-11-03T22:27:56","guid":{"rendered":"http:\/\/clubes.obmep.org.br\/blog\/?page_id=87417"},"modified":"2023-04-11T22:43:39","modified_gmt":"2023-04-12T01:43:39","slug":"problema-olimpico-sequencias-de-as-e-bs","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/clubes.obmep.org.br\/blog\/problema-olimpico-sequencias-de-as-e-bs\/","title":{"rendered":".Problema Ol\u00edmpico: Sequ\u00eancias de A\u2019s e B\u2019s"},"content":{"rendered":"<p style=\"margin:20px\">\n<div class=\"g1n\" style=\"line-height:28px;\">\n<p class=\"tit\" style=\"line-height:25px;margin:10px\">Problema<br \/>\n<span style=\"font-size:12px;color:#800000\"> (Indicado a partir do 2\u00ba ano do E. M.)<\/span><\/p>\n<hr style=\"height:1px; width:100%;background-color:#800000; margin-top: 10px; margin-bottom: 20px;border: 0 none\"\/>\nConsidere as sequ\u00eancias formadas pelas letras A e B e definidas do seguinte modo:<\/p>\n<ul>\n<li> todo conjunto de A&#8217;s consecutivos possui um n\u00famero par de letras;<\/li>\n<li>  todo conjunto de B&#8217;s consecutivos possui um n\u00famero \u00edmpar de letras.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Exemplos de tais sequ\u00eancias s\u00e3o <strong>AA<\/strong>, <strong>B<\/strong>, <strong>AABBBAAAA<\/strong>, enquanto <strong>BBAAB <\/strong> e <strong>BBBBAAAAAB <\/strong> n\u00e3o s\u00e3o exemplos v\u00e1lidos, pois no in\u00edcio da primeira sequ\u00eancia h\u00e1 um n\u00famero par de B&#8217;s consecutivos e, na segunda, um n\u00famero \u00edmpar de A&#8217;s no centro.<br \/>\nO &#8220;tamanho de cada sequ\u00eancia&#8221; \u00e9 definido como a quantidade total de letras que a formam. Assim, por exemplo, ambas as sequ\u00eancias AABAA e AABBB t\u00eam tamanho [tex]5[\/tex].<br \/>\n<strong>Quantas dessas sequ\u00eancias de tamanho [tex]14[\/tex] existem?<\/strong><\/p>\n<p style=\"margin:10px\">\n<\/div>\n<p style=\"margin:30px\">\n<div class=\"cb36 g1n\" style=\"margin:30px;line-height:30px; width:85%; margin-left:auto; margin-right:auto; \">\n<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/clubes.obmep.org.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2013\/01\/menino.jpg\" style=\"border:none\" alt=\"\" width=\"82\" height=\"100\" class=\"alignleft size-full wp-image-1001\" \/><\/p>\n<p class=\"c3 ti3\" style=\"line-height:30px;margin:10px\"> Para ajudar. . . <\/p>\n<p style=\"margin:10px\">\n<p><span class=\"c3\" style=\"font-size: 25px;\"> &#10000; <\/span> Muitos exerc\u00edcios envolvendo sequ\u00eancias podem ser resolvidos por algo que chamamos de <span class=\"c3\"><strong>rela\u00e7\u00e3o de recorr\u00eancia<\/strong><\/span> ou, simplesmente, <span class=\"c3\"><strong>recorr\u00eancia<\/strong><\/span>.<br \/>\nUma rela\u00e7\u00e3o de recorr\u00eancia \u00e9 uma regra que, a menos de um n\u00famero finito de termos iniciais, permite obter qualquer termo de uma determinada sequ\u00eancia em fun\u00e7\u00e3o dos seus antecessores imediatos na mesma sequ\u00eancia; neste caso, dizemos que a sequ\u00eancia foi definida recursivamente.\n<\/div>\n<p style=\"margin:30px\">\n<div class=\"g1n\" style=\"line-height:28px;\">\n<p class=\"tit\" style=\"line-height:30px;margin:10px\">Solu\u00e7\u00e3o<\/p>\n<hr style=\"height:1px; width:100%;background-color:#800000; margin-top: 10px; margin-bottom: 20px;border: 0 none\"\/>\nVamos utilizar no problema a ideia de recurs\u00e3o, ou seja, vamos tentar encontrar liga\u00e7\u00f5es entre uma sequ\u00eancia de tamanho [tex]n[\/tex] e sequ\u00eancias de tamanhos menores. Sejam, ent\u00e3o, [tex]a_n[\/tex] e [tex]b_n[\/tex] o n\u00famero de sequ\u00eancias de tamanho [tex]n[\/tex] que terminam em A e B, respectivamente.<br \/>\nVamos contar  [tex]a_n[\/tex] e [tex]b_n[\/tex] separadamente. <\/p>\n<div  style=\"margin: 5px 15px 20px 30px;\">\n[tex]\\color{#800000} (i)[\/tex] Iniciemos contando  o n\u00famero de sequ\u00eancias de tamanho [tex]n[\/tex] que terminam em A.<\/p>\n<p style=\"margin:10px\">\n<p>[tex]\\qquad \\begin{array}{r |c c c c |}<br \/>\n\\text{letras} \\, \\rightarrow \\, &#038;\\underline{ \\,  \\,  \\,  \\, }  &#038; \\underline{ \\,  \\,  \\,  \\, }  &#038; \\cdots   &#038; \\textcolor{red}{\\underline{ \\, A \\, }} \\\\<br \/>\n\\text{ordem do termo} \\, \\rightarrow \\, &#038;1&#038;2&#038; \\,  \\, &#038;\\textcolor{red}{n}\\\\<br \/>\n\\end{array}[\/tex]<\/p>\n<p style=\"margin:10px\">\n<p>Note que, se [tex]n>2[\/tex], para formarmos uma sequ\u00eancia de tamanho [tex]n[\/tex] que termina em A, devemos necessariamente adicionar dois A&#8217;s no fim de uma sequ\u00eancia de tamanho [tex]n-2[\/tex].<\/p>\n<p style=\"margin:10px\">\n<p>[tex]\\qquad \\begin{array}{r |c c c c c c |}<br \/>\n\\text{letras} \\, \\rightarrow \\, &#038;\\underline{ \\,  \\,  \\,  \\, }  &#038; \\underline{ \\,  \\,  \\,  \\, }  &#038; \\cdots &#038; \\underline{ \\,  \\,  \\,  \\, }   &#038; \\textcolor{red}{\\underline{ \\, A \\, }}  &#038; \\textcolor{red}{\\underline{ \\, A \\, }} \\\\<br \/>\n\\text{ordem do termo} \\, \\rightarrow \\, &#038;1&#038;2&#038; \\,  \\, &#038;n-2&#038;\\textcolor{red}{n-1}&#038;\\textcolor{red}{n}\\\\<br \/>\n\\end{array}[\/tex]<\/p>\n<p style=\"margin:10px\">\n<p>No entanto, uma sequ\u00eancia de tamanho [tex]n-2[\/tex] ou termina em B ou termina em A (neste caso, dois A&#8217;s), assim uma  sequ\u00eancia de tamanho [tex]n[\/tex] que termina em A tem uma das seguintes formas:<\/p>\n<p style=\"margin:10px\">\n<p>[tex]\\qquad \\begin{array}{r |c c c c c c |}<br \/>\n\\text{letras} \\, \\rightarrow \\, &#038;\\underline{ \\,  \\,  \\,  \\, }  &#038; \\underline{ \\,  \\,  \\,  \\, }  &#038; \\cdots &#038; \\underline{ \\, B \\, }   &#038; \\textcolor{red}{\\underline{ \\, A \\, }}  &#038; \\textcolor{red}{\\underline{ \\, A \\, }} \\\\<br \/>\n\\text{ordem do termo} \\, \\rightarrow \\, &#038;1&#038;2&#038; \\,  \\, &#038;n-2&#038;\\textcolor{red}{n-1}&#038;\\textcolor{red}{n}\\\\<br \/>\n\\end{array}[\/tex]<\/p>\n<p style=\"margin:10px\">\n<p>ou <\/p>\n<p style=\"margin:10px\">\n<p>[tex]\\qquad \\begin{array}{r |c c c c c c c|}<br \/>\n\\text{letras} \\, \\rightarrow \\, &#038;\\underline{ \\,  \\,  \\,  \\, }  &#038; \\underline{ \\,  \\,  \\,  \\, }  &#038; \\cdots &#038; \\underline{ \\, A \\, }  &#038;\\underline{ \\, A \\, }  &#038; \\textcolor{red}{\\underline{ \\, A \\, }}  &#038; \\textcolor{red}{\\underline{ \\, A \\, }} \\\\<br \/>\n\\text{ordem do termo} \\, \\rightarrow \\, &#038;1&#038;2&#038; \\,  \\, &#038;n-3&#038;n-2&#038;\\textcolor{red}{n-1}&#038;\\textcolor{red}{n}\\\\<br \/>\n\\\\<br \/>\n\\end{array}[\/tex]<\/p>\n<p style=\"margin:10px\">\n<p>Portanto, o n\u00famero de sequ\u00eancias de comprimento [tex]n[\/tex] que terminam em A \u00e9 a soma entre o  n\u00famero de sequ\u00eancias de comprimento [tex]n-2[\/tex] que terminam em A e o n\u00famero de sequ\u00eancias de comprimento [tex]n-2[\/tex] que terminam em B:<\/p>\n<ul>\n<ul>\n<li>[tex]\\fcolorbox{black}{#B0C4DE}{$a_n = a_{n-2} + b_{n-2}$} \\, [\/tex].<\/li>\n<\/ul>\n<\/ul>\n<\/div>\n<div  style=\"margin: 5px 15px 20px 30px;\">\n[tex]\\color{#800000} (ii)[\/tex] Vamos agora contar o n\u00famero de sequ\u00eancias de tamanho [tex]n[\/tex] que terminam em B.<\/p>\n<p style=\"margin:10px\">\n<p>[tex]\\qquad \\begin{array}{r |c c c c |}<br \/>\n\\text{letras} \\, \\rightarrow \\, &#038;\\underline{ \\,  \\,  \\,  \\, }  &#038; \\underline{ \\,  \\,  \\,  \\, }  &#038; \\cdots   &#038; \\textcolor{red}{\\underline{ \\, B \\, }} \\\\<br \/>\n\\text{ordem do termo} \\, \\rightarrow \\, &#038;1&#038;2&#038; \\,  \\, &#038;\\textcolor{red}{n}\\\\<br \/>\n\\end{array}[\/tex]<\/p>\n<p style=\"margin:10px\">\n<p>A princ\u00edpio, uma sequ\u00eancia de tamanho [tex]n[\/tex] que termine em B  pode ser formada adicionando-se um B a uma sequ\u00eancia de tamanho [tex]n-1[\/tex], mas aqui precisamos de um certo cuidado.<br \/>\nSe a sequ\u00eancia  de tamanho [tex]n-1[\/tex] terminar em A, n\u00e3o h\u00e1 problema, pois acrescentar\u00edamos um B (quantidade \u00edmpar de letras) ap\u00f3s um n\u00famero par de letras A&#8217;s (pelo menos duas), conforme mostra o pr\u00f3ximo esquema.<\/p>\n<p style=\"margin:10px\">\n<p>[tex]\\qquad \\begin{array}{r |c c c c c c |}<br \/>\n\\text{letras} \\, \\rightarrow \\, &#038;\\underline{ \\,  \\,  \\,  \\, }  &#038; \\underline{ \\,  \\,  \\,  \\, }  &#038; \\cdots &#038; \\underline{ \\, A \\, }   &#038; \\underline{ \\, A \\, }  &#038; \\textcolor{red}{\\underline{ \\, B \\, }} \\\\<br \/>\n\\text{ordem do termo} \\, \\rightarrow \\, &#038;1&#038;2&#038; \\,  \\, &#038;n-2&#038;n-1&#038;\\textcolor{red}{n}\\\\<br \/>\n\\end{array}[\/tex]<\/p>\n<p style=\"margin:10px\">\n<p>Mas, ao acrescentarmos um B a uma sequ\u00eancia  de tamanho [tex]n-1[\/tex] que termina em B, estar\u00edamos acrescentando uma letra B ap\u00f3s um n\u00famero \u00edmpar de letras B&#8217;s, obtendo, assim, um n\u00famero par de letras B&#8217;s e uma sequ\u00eancia inv\u00e1lida para nossos prop\u00f3sitos. Dessa forma, em vez de acrescentarmos um B a uma sequ\u00eancia  de tamanho [tex]n-1[\/tex] que termina em B, acrescentaremos dois B&#8217;s no final de uma sequ\u00eancia de tamanho [tex]n-2[\/tex] que termina em B. <\/p>\n<p style=\"margin:10px\">\n<p>[tex]\\qquad \\begin{array}{r |c c c c c c |}<br \/>\n\\text{letras} \\, \\rightarrow \\, &#038;\\underline{ \\,  \\,  \\,  \\, }  &#038; \\underline{ \\,  \\,  \\,  \\, }  &#038; \\cdots &#038; \\underline{ \\, B \\, }   &#038; \\textcolor{red}{\\underline{ \\, B \\, }}  &#038; \\textcolor{red}{\\underline{ \\, B \\, }} \\\\<br \/>\n\\text{ordem do termo} \\, \\rightarrow \\, &#038;1&#038;2&#038; \\,  \\, &#038;n-2&#038;\\textcolor{red}{n-1}&#038;\\textcolor{red}{n}\\\\<br \/>\n\\end{array}[\/tex]<\/p>\n<p style=\"margin:10px\">\n<p>Esse procedimento n\u00e3o acarreta o aparecimento de sequ\u00eancias inv\u00e1lidas, j\u00e1 que acrescentaremos dois B&#8217;s (quantidade par de letras) ap\u00f3s um n\u00famero \u00edmpar de letras B&#8217;s consecutivas, obtendo uma quantidade \u00edmpar de letras B&#8217;s consecutivas e definindo, ent\u00e3o, uma sequ\u00eancia v\u00e1lida.<br \/>\nAssim, o n\u00famero de sequ\u00eancias de comprimento [tex]n[\/tex] que terminam em B \u00e9 a soma entre o  n\u00famero de sequ\u00eancias de comprimento [tex]n-1[\/tex] que terminam em A e o n\u00famero de sequ\u00eancias de comprimento [tex]n-2[\/tex] que terminam em B:<\/p>\n<ul>\n<ul>\n<li>[tex]\\fcolorbox{black}{#B0C4DE}{$b_n = a_{n-1} + b_{n-2}$} \\, [\/tex].<\/li>\n<\/ul>\n<\/ul>\n<\/div>\n<p>Por [tex]\\color{#800000} (i)[\/tex] e [tex]\\color{#800000} (ii)[\/tex], temos as recurs\u00f5es:<br \/>\n [tex]\\qquad \\qquad a_n = a_{n-2} + b_{n-2}\\\\<br \/>\n\\qquad \\qquad b_n = a_{n-1} + b_{n-2}[\/tex]<br \/>\ne podemos, finalmente, obter o n\u00famero de sequ\u00eancias de tamanho [tex]14[\/tex] que podem ser definidas conforme solicitado no problema.<br \/>\nContando os casos iniciais, claramente observamos que:<\/p>\n<ul>\n<li>[tex]a_1 = 0[\/tex], pois existe uma \u00fanica sequ\u00eancia de comprimento [tex]1[\/tex] que termina com a letra A:  <strong>A<\/strong>, e esta n\u00e3o atende \u00e0 restri\u00e7\u00e3o do problema;<\/li>\n<li>[tex]b_1 = 1[\/tex], pois  existe uma \u00fanica sequ\u00eancia de comprimento [tex]1[\/tex] que termina com a letra B: <strong>B<\/strong>, e esta atende \u00e0 restri\u00e7\u00e3o do problema;<\/li>\n<li>[tex]a_2 = 1[\/tex], pois  existem duas sequ\u00eancias de comprimento [tex]2[\/tex] que terminam com a letra A: <strong>AA<\/strong> e <strong>BA<\/strong>, e apenas a primeira atende \u00e0 restri\u00e7\u00e3o do problema;<\/li>\n<li>[tex]b_2 = 0[\/tex], pois  existem duas sequ\u00eancias de comprimento [tex]2[\/tex] que terminam com a letra B: <strong>AB<\/strong> e <strong>BB<\/strong>, e nenhuma atende \u00e0 restri\u00e7\u00e3o do problema.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Com essas quatro informa\u00e7\u00f5es e com as duas f\u00f3rmulas de recorr\u00eancia<br \/>\n[tex]\\qquad \\qquad a_n = a_{n-2} + b_{n-2}\\\\<br \/>\n\\qquad \\qquad b_n = a_{n-1} + b_{n-2}[\/tex]<br \/>\n podemos construir a tabela abaixo, que nos fornecer\u00e1 a resposta do problema.<\/p>\n<p style=\"text-align:center;\">[tex]\\begin{array}{|r||r|r|r||r||r|r|} \\hline n &#038; a_n &#038; b_n &#038; &#038; n &#038; a_n &#038; b_n\\\\ \\hline 1&#038;0&#038;1&#038; &#038; 8&#038;6&#038;10\\\\ 2&#038;1&#038;0&#038;&#038; 9&#038;11&#038;11\\\\ 3&#038;1&#038;2&#038; &#038;10&#038;16&#038;21\\\\ 4&#038;1&#038;1&#038;&#038; 11&#038;22&#038;27\\\\ 5&#038;3&#038;3&#038;&#038; 12&#038;37&#038;43\\\\ 6&#038;2&#038;4&#038;&#038; 13&#038;49&#038;64\\\\ 7&#038;6&#038;5&#038; &#038;14&#038;80&#038;92\\\\ \\hline \\end{array}[\/tex]<\/p>\n<p>Portanto, o n\u00famero total de sequ\u00eancias de tamanho [tex]14[\/tex] ser\u00e1 [tex]\\fcolorbox{black}{#eee0e5}{$a_{14} + b_{14} =172$}[\/tex].<\/p>\n<hr style=\"height:1px; width:100%;background-color:#800000; margin-top: 10px; margin-bottom: 15px;border: 0 none\"\/>\n<p class=\"g2\" style=\"line-height:20px;\">Solu\u00e7\u00e3o elaborada pelos <strong>Moderadores do Blog<\/strong>.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Problema (Indicado a partir do 2\u00ba ano do E. M.) Considere as sequ\u00eancias formadas pelas letras A e B e definidas do seguinte modo: todo conjunto de A&#8217;s consecutivos possui um n\u00famero par de letras; todo conjunto de B&#8217;s consecutivos possui um n\u00famero \u00edmpar de letras. Exemplos de tais sequ\u00eancias s\u00e3o AA, B, AABBBAAAA, enquanto &hellip; <\/p>\n<p><a class=\"more-link btn\" href=\"https:\/\/clubes.obmep.org.br\/blog\/problema-olimpico-sequencias-de-as-e-bs\/\">Continue lendo<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"template-onecolumn.php","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-87417","page","type-page","status-publish","hentry","nodate","item-wrap"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/clubes.obmep.org.br\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/87417","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/clubes.obmep.org.br\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/clubes.obmep.org.br\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/clubes.obmep.org.br\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/clubes.obmep.org.br\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=87417"}],"version-history":[{"count":190,"href":"https:\/\/clubes.obmep.org.br\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/87417\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":186851,"href":"https:\/\/clubes.obmep.org.br\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/87417\/revisions\/186851"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/clubes.obmep.org.br\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=87417"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}