Như vậy là đã có câu trả lời đúng!
Sau đây là đáp án của "chương trình":
Câu 1.
Xét các bộ không âm $(a,b,c)$ với $a+b+c=n$ thỏa yêu cầu đề bài. Ta đếm theo vị trí trung tâm $b$
Ta có: $a+c=n-b\quad(1)$
Số nghiệm không âm của $(1)$ sao cho $a\le c$ là $\left\lfloor\frac{n-b+2}{2}\right\rfloor$
Ta chỉ cần đếm số nghiệm này vì nếu $a>c$ thì ta có bộ đối xứng $(c,b,a)$ ở đó $c<a$
Do đó, số cách chia thỏa mãn yêu cầu là
$$ S_n=\sum_{b=0}^n \left\lfloor\frac{n-b+2}{2}\right\rfloor=\sum_{b=2}^{n+2} \left\lfloor\frac{b}{2}\right\rfloor=\left\lfloor\frac{(n+2)^2}{4}\right\rfloor $$
Câu 2.
Gọi $a,b,c$ theo thứ tự là số tờ tiền $1$ đồng, $2$ đồng và $4$ đồng được quy đổi. Khi đó ta có phương trình:
$a+2b+4c=2n$
hay $\quad d+b+2c=n\quad(2)$ với $a=2d$ (số tờ $1$ đồng phải luôn là số chẵn)
Ta cũng đếm số nghiệm không âm của $(2)$ theo $b$
Ta có: $c=\frac{n-b-d}{2}\le \left\lfloor\frac{n-b}{2}\right\rfloor$
Như vậy ứng với mỗi $b$ giá trị của $c$ nhận từ $0,1,...,\left\lfloor\frac{n-b}{2}\right\rfloor$ tổng cộng $\left\lfloor\frac{n-b+2}{2}\right\rfloor$ giá trị. (còn lại $d=n-b-2c$)
Do đó số nghiệm không âm của $(2)$ là
$$ S_n=\sum_{b=0}^n \left\lfloor\frac{n-b+2}{2}\right\rfloor=\sum_{b=2}^{n+2} \left\lfloor\frac{b}{2}\right\rfloor=\left\lfloor\frac{(n+2)^2}{4}\right\rfloor $$
Hai kết quả hoàn toàn giống nhau!
______________________________________
Ghi chú: Dãy số $u_n=\left\lfloor\frac{n^2}{4}\right\rfloor $
$\{u_n\}_{n\ge 0}: 0^2,0.1,1^2,1.2,2^2,2.3,3^2,3.4,4^2,4.5,...$
còn được biết đến với tên gọi: dãy "phần tư phương" (Quarter-squares) A002620