Question

如圖所示：有三根針和套在一根針上的若干金屬片．按下列規(guī)則，把金屬片從一根針上全部移到另一根針上．
（1）每次只能移動(dòng)一個(gè)金屬片；
（2）在每次移動(dòng)過(guò)程中，每根針上較大的金屬片不能放在較小的金屬片上面．將n個(gè)金屬片從1號(hào)針移到3號(hào)針最少需要移動(dòng)的次數(shù)記為f（n）；
①f（3）=    ；
②f（n）=    ．

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)移動(dòng)方法與規(guī)律發(fā)現(xiàn)，隨著盤(pán)子數(shù)目的增多，都是分兩個(gè)階段移動(dòng)，用盤(pán)子數(shù)目減1的移動(dòng)次數(shù)都移動(dòng)到2柱，然后把最大的盤(pán)子移動(dòng)到3柱，再用同樣的次數(shù)從2柱移動(dòng)到3柱，從而完成，然后根據(jù)移動(dòng)次數(shù)的數(shù)據(jù)找出總的規(guī)律求解即可．
解答：解：設(shè)h（n）是把n個(gè)盤(pán)子從1柱移到3柱過(guò)程中移動(dòng)盤(pán)子之最少次數(shù)
n=1時(shí)，h（1）=1；
n=2時(shí)，小盤(pán)→2柱，大盤(pán)→3柱，小柱從2柱→3柱，完成，即h（2）=3=2²-1；
n=3時(shí)，小盤(pán)→3柱，中盤(pán)→2柱，小柱從3柱→2柱，[用h（2）種方法把中、小兩盤(pán)移到2柱，大盤(pán)3柱；再用h（2）種方法把中、小兩盤(pán)從2柱3柱，完成]，
h（3）=h（2）×h（2）+1=3×2+1=7=2³-1，
h（4）=h（3）×h（3）+1=7×2+1=15=2⁴-1，
…
以此類(lèi)推，h（n）=h（n-1）×h（n-1）+1=2ⁿ-1，
故答案為：7；2ⁿ-1．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了歸納推理、圖形變化的規(guī)律問(wèn)題，根據(jù)題目信息，得出移動(dòng)次數(shù)分成兩段計(jì)數(shù)是解題的關(guān)鍵．