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n 次抛硬币:不出现连续正面概率

A fair coin is tossed

专题
Probability / 概率
难度
L4

题目详情

A fair coin is tossed nn times. What is the probability that no two consecutive heads appear?

解析

ana_n 为长度为 nn 的序列中不含连续 H 的序列数。

按最后一位分类:

  • 末位为 T:前 n1n-1 位任意合法,数为 an1a_{n-1}
  • 末位为 H:倒数第二位必须为 T,前 n2n-2 位任意合法,数为 an2a_{n-2}

因此

an=an1+an2,a1=2, a2=3.a_n=a_{n-1}+a_{n-2},\quad a_1=2,\ a_2=3.

所以 ana_n 为斐波那契型递推(an=Fn+2a_n=F_{n+2})。所求概率为

an2n=Fn+22n.\boxed{\frac{a_n}{2^n}=\frac{F_{n+2}}{2^n}}.