大阪府立大学
2010年 工学域(中期) 第3問
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座標平面上において,点$(x,\ y)$から点$(x+1,\ y)$または点$(x,\ y+1)$への移動をN型移動といい,点$(x,\ y)$から点$(x+1,\ y+1)$への移動をS型移動という.$n$を3以上の整数とする.原点Oから出発し,$2n-2$回のN型移動と1回のS型移動を組合せて点$(n,\ n)$に到達する径路の総数を$A(n)$とする.また,このような径路のうち,S型移動を$k$回目の移動として含む径路の総数を$B(n,\ k)$とする.このとき,次の問いに答えよ.
(1) $A(3)$を求めよ.
(2) $B(4,\ 1),\ B(4,\ 2)$をそれぞれ求めよ.
(3) $B(n,\ 1)$を$n$を用いて表せ.
(4) 一般の$k=1,\ 2,\ 3,\ \cdots,\ 2n-1$に対して,$B(n,\ k)$を$n,\ k$を用いて表せ.
(5) $A(n)$を$n$を用いて表せ.
ただし,$p,\ q,\ r$を非負の整数とし,$p \leqq q \leqq r$とするとき, \[ \sum_{i=0}^p \comb{p}{i} \cdot \comb{r}{q-i}=\comb{p+r}{q} \] が成り立つことを用いてもよい.
(1) $A(3)$を求めよ.
(2) $B(4,\ 1),\ B(4,\ 2)$をそれぞれ求めよ.
(3) $B(n,\ 1)$を$n$を用いて表せ.
(4) 一般の$k=1,\ 2,\ 3,\ \cdots,\ 2n-1$に対して,$B(n,\ k)$を$n,\ k$を用いて表せ.
(5) $A(n)$を$n$を用いて表せ.
ただし,$p,\ q,\ r$を非負の整数とし,$p \leqq q \leqq r$とするとき, \[ \sum_{i=0}^p \comb{p}{i} \cdot \comb{r}{q-i}=\comb{p+r}{q} \] が成り立つことを用いてもよい.
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