logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Matematyka dyskretna, zadanie nr 2219

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

karola1010
postów: 46
2014-03-12 15:30:55

na polce stoi 12 ksiazek. na ile sposob mozna wybrac sposrod nich 5 ksizaek aby wsrod nic nie bylo zadnych dwoch stojacych obok siebie


tumor
postów: 8070
2014-05-18 10:01:14


Chłopskim rozumem rzecz wygląda tak:

_Ab_Cd_Ef_Gh_I_

Książki pisane wielkimi literami wybraliśmy, książek pisanych małymi literami nie wybraliśmy, natomiast podkreślniki oznaczają miejsca, gdzie być może znajdują się jeszcze jakieś książki.

W sumie mamy 6 podkreślników i 3 książki, które mamy tam rozlokować.
Na $6$ sposobów możemy rzucić 3 książki razem w jeden podkreślnik,
na $6*5$ sposobów możemy w jednym podkreślniku mieć 2 książki, w innym 1, wreszcie na ${6 \choose 3}$ sposobów możemy wybrać trzy podkreślniki do uzupełnienia jedną książką.

Wynik to $6+6*5+4*5=56$

----

Gdybyśmy byli sprawnym komputerem, moglibyśmy zagadnienie rozwiązywać rekurencyjnie. Nie wymaga to inwencji twórczej.

Pierwsza z wybranych przez nas książek stoi na którejś z pozycji 1-4, bo gdyby stała dalej, mielibyśmy sprzeczność.

a) stoi na pozycji 4, jest 1 możliwość rozwiązania.

b) stoi na pozycji 3.
Wówczas rekurencyjnie wybieramy 4 książki z 8.

c) stoi na pozycji 2, wybieramy 4 książki z 9

d) stoi na pozycji 1, wybieramy 4 książki z 10.

---
zróbmy b)
4z8
Pierwsza z nich jest na pozycji 1 lub 2,
1) na 2, jest 1 rozwiązanie
2) na 1, wybieramy 3z6

zróbmy c)
pierwsza jest na pozycji 1-3
1) na 3, jedno rozwiązanie

-----

Ogólnie zatem wybierając $(k)z(n)$ dostajemy
$(k)z(n)=(k-1)z(2k-1)+(k-1)z(2k)+(k-1)z(2k+1)+...+(k-1)z(n-2)$

przy warunkach $(k)z(2k-1)=1$ i $(1)z(n)=n$


-----

No ale możemy też myśleć, jak tę rekurencję rozbroić i przeanalizować.

Wyrazy $1z1, 1z2, 1z3, 1z4,...$ są równe $1,2,3,4,...$
Wyrazy $2z2, 2z3, 2z4,...$ są równe $1,3,6,10,...$ (sumy częściowe ciągu wyżej)
Wyrazy $3z3, 3z4, 3z5,...$ są równe $1,4,10,...$ (sumy częściowe ciągu wyżej).

Tę własność sumowania odnajdujemy w dwumianie Newtona/trójkącie Pascala. Dostajemy, że

$(k)z(n)={n-k+1 \choose k}$

Co jest bardzo ładnym wynikiem.
Wówczas
$5z12={8 \choose 5}=56$



strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj