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2022-04-05 23:36:59 +05:30

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5900f4ed1000cf542c50fffe Problema 384: Sequência de Rudin-Shapiro 5 302048 problem-384-rudin-shapiro-sequence

--description--

Defina a sequência a(n) como o número de pares adjacentes de uns na expansão binária de n (possivelmente sobrepostos).

Por exemplo: a(5) = a({101}_2) = 0, a(6) = a({110}_2) = 1, a(7) = a({111}_2) = 2

Defina a sequência b(n) = {(-1)}^{a(n)}. Essa sequência é chamada de sequência de Rudin-Shapiro.

Além disso, considere a sequência somatória de b(n): s(n) = \displaystyle\sum_{i = 0}^{n} b(i).

Os primeiros valores destas sequências são:

$$\begin{array}{lr} n & 0 & 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6 & 7 \\ a(n) & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 1 & 2 \\ b(n) & 1 & 1 & 1 & -1 & 1 & 1 & -1 & 1 \\ s(n) & 1 & 2 & 3 & 2 & 3 & 4 & 3 & 4 \end{array}$$

A sequência s(n) tem a incrível propriedade de que todos os elementos são positivos e de que todo número inteiro positivo k ocorre exatamente k vezes.

Defina g(t, c), com 1 ≤ c ≤ t, como o índice em s(n) para o qual t ocorre pela $c$ª vez em s(n).

Ex.: g(3, 3) = 6, g(4, 2) = 7 e g(54321, 12345) = 1.220.847.710.

Considere F(n) como a sequência de Fibonacci definida por:

$$\begin{align} & F(0) = F(1) = 1 \text{ e} \\ & F(n) = F(n - 1) + F(n - 2) \text{ para } n > 1. \end{align}$$

Defina GF(t) = g(F(t), F(t - 1)).

Encontre a \sum GF(t) para 2 ≤ t ≤ 45.

--hints--

rudinShapiroSequence() deve retornar 3354706415856333000.

assert.strictEqual(rudinShapiroSequence(), 3354706415856333000);

--seed--

--seed-contents--

function rudinShapiroSequence() {

  return true;
}

rudinShapiroSequence();

--solutions--

// solution required