مجموعهی کلمات ۱ تا ۶ حرفی از حروفِ $a$ و $b$ را مانند کلمات لغتنامه مرتب میکنیم. ۷۹،امین کلمه در این مجموعهی مرتب کدام است؟ برای روشن شدن مفهوم مرتب کردن کلمات، مجموعهی مرتب کلمات ۱ تا ۳ حرفی بهترتیب از چپبهراست برابر است با:
$$a, aa, aaa, aab, ab, aba, abb, b, ba, baa, bab, bb, bba, bbb$$
که نهمین کلمه در آن $ba$ است.
پاسخ
گزینه (۱) درست است.
تعداد کلماتی که حرف اول آنها برابر $a$ است و یک حرفی٬ دو حرفی٬… و شش حرفی میباشند٬ به ترتیب برابر $2^5،2^4،2^3،2^2،2^1،2^0$ میباشند که مجموع آنها برابر $2^6-1$ یعنی ۶۳ میشود. پس از کلمهی شصت و چهارم به بعد همهی کلمات با $b$ شروع میشوند. تعداد کلماتی که با $ba$ شروع میشوند $2^5-1$ یعنی ۳۱ میباشد٬ بنابراین از کلمهی شصتوپنجم تا کلمهی نودوپنجم از جمله کلمهی هفتادونهم با $ba$ شروع میشوند. تعداد کلماتی که با $baa$ شروع میشوند برابر $2^۴-1$؛ یعنی ۱۵ میباشد٬ بنابراین از کلمهی شصتوششم تا کلمهی هشتادم٬ از جمله کلمهی هفتادونهم با $baa$ شروع میشوند. باهمین استدلال معلوم میشود که کلمهی هفتادونهم کلمهی $baabba$ میشود.