【答案解析】 本题考查数学应用(排列组合)基本能力。
当n=3时,除3位全0或全1外,其他情况都是不含连续3位数字相同,因此F(n)=8-2=6。当n=4时,除0001、1000、0000、1110、0111、1111外,其他情况都不含连续3位数字相同,因此F(n)=16-6=10。
供选答案A、B、C、D中,对于n=1~4,F(n)的值如下:
| F(n) |
A |
B |
C |
D |
| n=1 |
2 |
2 |
|
|
| n=2 |
4 |
4 |
4 |
|
| n=3 |
6 |
8 |
10 |
6 |
| n=4 |
8 |
14 |
12 |
10 |
因此,可以选出公式D是正确的。
当n=5时,除000**、1000*、01000、11000;111**、0111*、00111、10111外,其他情况都是不含连续3位数字相同,因此,F(n)=32-16=16。
进一步计算表明,n≥3时,n位二进制数中不含连续三位数字相同的数中,末两位数字不同的数有F(n-1)个,末两位数字相同的数有F(n-2)个。