Gọi a1 a2 . . . a n với a i ∈ { 2 ; 0 } là một xâu có độ dài n . Gọi xâu 20 là xâu OLIMPIC nếu 2 và 0 là hai phần tử liên tiếp theo thứ tự đó ở trong xâu có độ dài n đã cho
Gọi H là số là xâu chứa toàn là số 2 có độ dài lớn hơn hay bằng 1.
Gọi K là số là xâu chứa toàn là số 0 có độ dài lớn hơn hay bằng 1.
Ta có các trường hợp sau:
Trường hợp 1. HKHKHK…HK (*) (có k xâu loại H, k xâu loại K).
Trường hợp 2. HKHKHK…HKH (có k + 1 xâu loại H, k xâu loại K).
Trường hợp 3. KHKHK…KHK (có k xâu loại H, k + 1 xâu loại K).
Trường hợp 4. KHKHK…KHKH (có k + 1 xâu loại H, k + 1 xâu loại K).
Xét trường hợp 1.
Gọi \({x_1}\) là số phần tử ở xâu H (H ở vị trí đầu tiên trong (*)), \({x_1} \ge 1\).
Gọi \({x_2}\) là số phần tử ở xâu K (K ở vị trí thứ hai trong (*)), \({x_2} \ge 1\).
…
Gọi \({x_{2k}}\) là số phần tử ở xâu K (K ở vị trí cuối trong (*)), \({x_{2k}} \ge 1\).
Ta có: \({x_1} + {x_2} + ... + {x_{2k}} = 30\).
Theo bài toán chia kẹo Euler: Số xâu có độ dài 30 và chứa k xâu OLIMPIC trong trường hợp 1 là \(C_{29}^{2k - 1}\).
Tương tự như vậy ta có các trường hợp còn lại và kết hợp với quy tắc cộng ta có:
\(C_{29}^{2k - 1} + C_{29}^{2k} + C_{29}^{2k} + C_{29}^{2k + 1} = C_{31}^9 \Leftrightarrow C_{31}^{2k + 1} = C_{31}^9 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}9 = 2k + 1\\9 = 31 - \left( {2k + 1} \right)\end{array} \right. \Rightarrow k = 4\). Vậy \[k = 4\].
Đáp án cần nhập là: \(4\).