2項展開の一部?
次の計算って、手でできるものでしょうか?
nが3以上の整数としたとき、
Σ_{i=0}^{int(n/2)-1} combin(n-2-i,i) * (2/9)^i * (1/3)^(n-2-2i)
を計算すると、どうやら
(2/3)^(n-1) - (-1/3)^(n-1)
になるらしいのです。(ある程度のnに対してまで、Excelで一致することを確認)
これは、表が出る確率2/3のコインを何回も投げたときに、ちょうどn回目ではじめて2回連続表が出る確率を求める問題において、
当初の解法は、「k回目で裏が出てしまい、かついまだ2回連続で表が出ていない」という確率をp(k)として、3項間漸化式 p(k) = (1/3) * p(k-1) + (2/9)*p(k-2) を解いてもらおうと思っていた(求める答えは(4/9)*p(n-2))のですが、別解として、
(表裏)というカタマリと(裏)というものを適当に並べて都合「表」と「裏」を合計n-2個書き並べ、そのあとに「表表」とする
という解法もできることが判明しました。(ある受験生の答案から)
この解法によると、(表裏)をi個、(裏)をj個並べるとすると、
2i+j=n-2, i>=0, j>=0より、0<=i<=(n-2)/2(かつiは整数なので、i<=int(n/2)-1)
また表裏をちょうどi個使う方法は、combin(i+j,i)通り・・・ということからはじめの式が出てきます。(求める答えははじめの式に、最後2回が連続表がでる確率4/9を乗じたもの)
はじめの式を式変形で解けるというならご教示ください。この試験の採点を日曜日中にしてしまう必要があり、急いでいます。よろしくお願いします。
お礼
ご回答頂き、ありがとうございました。 しかし、私の古い脳では、2の倍数と3の倍数の約分に注目という点がよく理解できませんでしたので、もう少し噛み砕いてご教授頂けませんでしょうか。 どうぞよろしくお願い致します。