Przydział obiektów - zliczanie

Permutacje. Kombinacje. Wariacje. Rozmieszczanie kul w urnach. Silnie i symbole Newtona. Przeliczanie zbiorów. Funkcje tworzące. Teoria grafów.
MerfGaming
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 2
Rejestracja: 1 lut 2024, o 21:50
Płeć: Mężczyzna
wiek: 24

Przydział obiektów - zliczanie

Post autor: MerfGaming »

Witam,

1. Musimy przydzielić \(\displaystyle{ 7}\) rozróżnialnych zadań \(\displaystyle{ (z1, …, z7)}\) do \(\displaystyle{ 3}\) jednakowych maszyn,
spełniając warunki:
  • [ w1 ] każda maszyna coś robi;
  • [ w2 ] maszyna może wykonać najwyżej 3 zadania
Ile jest takich przydziałów?

\(\displaystyle{ S2(7, 3) - {7 \choose 4} = 266}\)
Ze wszystkich możliwych podziałów zbioru 7 elementowego na 3 bloki odejmujemy przypadek w którym do jednej maszyny trafiają 4 zadania, no i w odpowiedziach mam innych wynik i nie wiem co jest źle.

2. Ile jest podziałów liczby 13 na 4 składniki, w których największy składnik jest niemniejszy niż 4?
\(\displaystyle{ P(13, 4) = 18}\)
Poprawnie myślę że o to chodzi?


3. \(\displaystyle{ 10}\) rybek \(\displaystyle{ (r1, r2, r3,…, r10)}\) wpuszczamy dowolnie do \(\displaystyle{ trzech }\)identycznych akwariów.
3.1 Ile jest wszystkich sposobów wpuszczenia rybek do akwariów?
3.2 Ile jest sposobów wpuszczenia rybek, jeśli \(\displaystyle{ r1, r2, r3, r4}\) muszą być razem w jednym akwarium
3.2.1: W każdym akwarium musi być jakaś rybka ?
3.2.2: Nie jest wymagany warunek z wersji 1.

3.1 To według mnie będzie podział \(\displaystyle{ 10}\) elementów na \(\displaystyle{ 3}\) bloki \(\displaystyle{ S2(10, 3) = 9330}\)
Tylko tutaj znowu mam w odpowiedział co innego i nie wiem za bardzo dlaczego.

3.2 "Scalamy" \(\displaystyle{ r1, r2, r3, r4}\) w jeden zbiór i mamy \(\displaystyle{ ((r1, r2, r3, r4), r5, r6, r7, r8, r9, r10)}\)
3.2.1 To nie będzie po prostu podział bloku 6 elementowego na 3 bloki? \(\displaystyle{ S2(6, 3)}\)
3.2.2 Tutaj nie wiem jak uwzględnić fakt że może być puste akwarium.
Gouranga
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1594
Rejestracja: 16 maja 2013, o 17:56
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Trójmiasto
Podziękował: 11 razy
Pomógł: 247 razy

Re: Przydział obiektów - zliczanie

Post autor: Gouranga »

W 1 jeszcze może być przypadek gdzie jedna maszyna dostała 5 zadań a dwie po jednym, tego nie wykluczyłeś

W 2 nie jest dla mnie do końca jasne "największy składnik jest nie mniejszy niż 4", zakładając że wszystkie składniki są dodatnie (jeśli nie to zadanie nie ma sensu) nie da się rozłożyć 13 tak żeby największy był mniejszy od 4...
Tak czy inaczej można z użyciem funkcji generującej powiedzieć, że rozwiązaniem jest:
\(\displaystyle{
\left( \sum_{i=0}^{13}z^i \right)^4 \quad \left[ z^{13} \right]
}\)

czyli współczynnik przy \(\displaystyle{ z^{13}}\) w rozwinięciu tego wyrażenia, Wolfram twierdzi że to \(\displaystyle{ 560.}\)
Ostatnio zmieniony 2 lut 2024, o 15:57 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Poprawa wiadomości.
Awatar użytkownika
arek1357
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 5749
Rejestracja: 6 gru 2006, o 09:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: blisko
Podziękował: 131 razy
Pomógł: 526 razy

Re: Przydział obiektów - zliczanie

Post autor: arek1357 »

W drugim zadaniu nie chodzi o kolejność więc będą partycje, zauważ, że przy rozkładzie na cztery składniki zawsze największy nie będzie mniejszy od czterech więc rozwiązanie:

\(\displaystyle{ P(13,4)}\) jak najbardziej poprawne...

Dodano po 12 minutach 43 sekundach:
W trzecim w pierwszym punkcie nie ma założenia, że wszystkie akwaria muszą mieć rybki więc może być tak, że tylko jedno akwarium zapełnione,
tylko dwa... albo wszystkie zapełnione...

czyli powinno być:

\(\displaystyle{ S(10,1)+S(10,2)+S(10,3)}\)

w drugim przypadku gdzie 4 ryby muszą być w jednym akwarium i zakładam, że wszystkie akwaria są zapełnione mamy:

\(\displaystyle{ S(6,3) \cdot 3}\)

Czyli najpierw dajesz 6 ryb do 3 nierozróżnialnych akwariów, wtedy akwaria są rozróżnialne, a potem cztery ryby dajesz do jednego z trzech akwariów na trzy sposoby...
MerfGaming
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 2
Rejestracja: 1 lut 2024, o 21:50
Płeć: Mężczyzna
wiek: 24

Re: Przydział obiektów - zliczanie

Post autor: MerfGaming »

Jeszcze mam problem z takimi trzema:

1. Trzeba wykonać 10 zadań\(\displaystyle{ (z1, z2...z10)}\). Mamy 5 maszyn \(\displaystyle{ (m1, m2...m5)}\). Zadania powinny być wykonane na dokładnie trzech maszynach. Kolejność wykonywania zadań nie jest istotna. Ile jest sposobów przydziału zadań do maszyn?
Czy to będzie: \(\displaystyle{ S2(10, 3)}\) bo tylko na 3 maszynach ma być wykonywane?

2. Mamy trzy jednakowe maszyny oraz trzy typy zadań:\(\displaystyle{ ZA, ZB, ZC}\)
\(\displaystyle{ ZA = (a1, a2, a3, a4)}\), \(\displaystyle{ ZB = (b1, b2, b3, b4)}\),\(\displaystyle{ ZC = (c1, c2, c3, c4)}\).
Przydzielamy je do maszyn w taki sposób by przynajmniej jeden typ zadań był wykonany w komplecie na jednej maszynie.
Każda maszyna coś robi. Ile jest sposobów przydziału zadań do maszyn? Uzasadnij.

3. 35 dwuzłotówek włożyliśmy do 5 jednakowych pustych puszek. W każdej puszcze znalazło się co najmniej 8zł. Na ile sposobów moglibyśmy włożyć monety do puszek?
Żeby w puszcze znalazło się 8zł to musimy wrzucić do niej \(\displaystyle{ 4 monety * 5 puszek}\) to zużywamy 20 monet.
\(\displaystyle{ 35 - 20 = 15}\) tyle nam zostaje do podziału.
Czy to będzie podział na składniki: \(\displaystyle{ P(15, 5)}\) ?
Awatar użytkownika
arek1357
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 5749
Rejestracja: 6 gru 2006, o 09:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: blisko
Podziękował: 131 razy
Pomógł: 526 razy

Re: Przydział obiektów - zliczanie

Post autor: arek1357 »

W pierwszym najpierw wybierasz trzy maszyny z pięciu:

\(\displaystyle{ {5 \choose 3} }\)

Ale zauważ maszyny i zadania są rozróżnialne więc nie możesz użyć \(\displaystyle{ S}\) bo to są podziały rozróżnialnych w nierozróżnialne, tylko musisz użyć suriekcji, nazwijmy je dla rozróżnienia Sr...

Więc powinno być:

\(\displaystyle{ Sr(10,3) \cdot {5 \choose 3} }\)

W trzecim nie uwzględniłeś, że w niektórych puszkach poza 8 złotymi więcej nie wrzucisz... ale tak tam będą partycje bo i puszki i dwuzłotówki są nierozróżnialne, według mnie powinno być:

\(\displaystyle{ P(15,1)+P(15,2)+P(15,3)+P(15,4)+P(15,5)}\)

W drugim jest niedoprecyzowane w tym sensie czy pozostałe typy zadań mają być wszystkie wykonane czy nie...
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8585
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 307 razy
Pomógł: 3351 razy

Re: Przydział obiektów - zliczanie

Post autor: kerajs »

arek1357 pisze: 8 lut 2024, o 11:26 W pierwszym najpierw wybierasz trzy maszyny z pięciu:

\(\displaystyle{ {5 \choose 3} }\)

Ale zauważ maszyny i zadania są rozróżnialne więc nie możesz użyć \(\displaystyle{ S}\) bo to są podziały rozróżnialnych w nierozróżnialne, tylko musisz użyć suriekcji, nazwijmy je dla rozróżnienia Sr...

Więc powinno być:

\(\displaystyle{ Sr(10,3) \cdot {5 \choose 3} }\)
Można tak:
\(\displaystyle{ {5 \choose 3} (3^{10}- {3 \choose 2}2^{10}+ {3 \choose 1}1^{10})}\)

arek1357 pisze: 8 lut 2024, o 11:26 W trzecim nie uwzględniłeś, że w niektórych puszkach poza 8 złotymi więcej nie wrzucisz... ale tak tam będą partycje bo i puszki i dwuzłotówki są nierozróżnialne, według mnie powinno być:

\(\displaystyle{ P(15,1)+P(15,2)+P(15,3)+P(15,4)+P(15,5)}\)

Raczej nie. Przykładowo P(15,1) jest układem który wystąpi w każdym z pozostałych składników podanej powyżej sumy. Moim zdaniem autor tematu prawidłowo wskazał wynik.
arek1357 pisze: 8 lut 2024, o 11:26 W drugim jest niedoprecyzowane w tym sensie czy pozostałe typy zadań mają być wszystkie wykonane czy nie...
Moim zdaniem chodzi o przydzielenie wszystkich zadań.
Awatar użytkownika
arek1357
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 5749
Rejestracja: 6 gru 2006, o 09:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: blisko
Podziękował: 131 razy
Pomógł: 526 razy

Re: Przydział obiektów - zliczanie

Post autor: arek1357 »

Raczej nie. Przykładowo P(15,1) jest układem który wystąpi w każdym z pozostałych składników podanej powyżej sumy.
Np:

I puszka =4 dwuzłotówki

II puszka =4 dwuzłotówki

III puszka =4 dwuzłotówki

IV puszka =4 dwuzłotówki

V puszka =4 dwuzłotówki

Zostaje 15 dwuzłotówek do wrzucenia teraz sytuacja: \(\displaystyle{ P(15,5)}\) nakłada na nas, że w każdej puszce oprócz tych czterech będzie jeszcze przynajmniej jedna dwuzłotówka więc gdzie będzie sytuacja, że wszystkie 15 dwuzłotówki lądują tylko w jednej puszce albo tylko w dwóch, tego raczej nie widzę...

Takiego układu to ja nie widzę jeżeli zaproponujemy to co mówisz:

I puszka =19 dwuzłotówki

II puszka =4 dwuzłotówki

III puszka =4 dwuzłotówki

IV puszka =4 dwuzłotówki

V puszka =4 dwuzłotówki
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8585
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 307 razy
Pomógł: 3351 razy

Re: Przydział obiektów - zliczanie

Post autor: kerajs »

Mój błąd. Powinienem wpierw zapytać co rozumiesz przez P(15,5), P(15,4) itd.
Awatar użytkownika
arek1357
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 5749
Rejestracja: 6 gru 2006, o 09:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: blisko
Podziękował: 131 razy
Pomógł: 526 razy

Re: Przydział obiektów - zliczanie

Post autor: arek1357 »

\(\displaystyle{ P(n,k) }\)- podział \(\displaystyle{ n}\) na \(\displaystyle{ k}\) niezerowych składników np.:(malejąco) inaczej partycja liczby...
ODPOWIEDZ