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  • 1. (2020·平度模拟) 【问题提出】

    如图,有三根针和套在一根针上的n个金属片,按下列规则移动金属片,

    规则1:每次只能移动一个金属片;

    规则2:较大的金属片不能放在较小的金属片上面.

    则把这n个金属片从1号针移到3号针,最少需要移动多少次

    我们从移动1,2,3,4个金属片入手,探究其中的规律性,进而归纳出移动n个金属片所需的次数。

    探究一:

    当n=1时,只需要把金属片从1号针移到3号针,用符号(13)表示,共移动了1次。(说明:(13)表示把金属片从1号针移到3号针,以此类推)

    探究二:

    当n=2时,为了避免将较大的金属片放在较小的金属片上面,移动顺序是(本次移动我们借助2号针作为“中间针”):

    (Ⅰ)把第1个金属片从1号针移到2号针;

    (Ⅱ)把第2个金属片从1号针移到3号针;

    (Ⅲ)把第1个金属片从2号针移到3号针。

    用符号表示为:(Ⅰ)(12);(Ⅱ)(13);(Ⅲ)(23),共移动了3次。

    探究三:

    当n=3时,移动顺序是:

    (Ⅰ)把上面两个金属片从1号针移到2号针;

    (Ⅱ)把第3个金属片从1号针移到3号针;

    (Ⅲ)把上面两个金属片从2号针移到3号针。

    1. (1) 其中(Ⅰ)和(II)都需要借助合适的“中间针”,用符号表示为:(Ⅰ):(13)(12)(32);(Ⅱ) (13);(Ⅲ);共移动了次。
    2. (2) 探究四:

      当n=4时,移动顺序是:

      (Ⅰ)把上面个金属片从1号针移到2号针;

       (Ⅱ)把第个金属片从1号针移到3号针;

       (Ⅲ)把上面个金属片从2号针移到3号针。

    3. (3) 完成(Ⅰ)需移动次,完成(Ⅲ)需移动次,共移动了次。

      ……

    4. (4) 【问题解决】

      根据探究一~四,以此类推,你能发现移动规律并对得出的结论进行归纳猜想吗?请你直接写出猜想结果:若把这n个金属片从1号针移到3号针,最少需要移动次。

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