Dowód kombinatoryczny - ilość podzbiorów 2^n.

Permutacje. Kombinacje. Wariacje. Rozmieszczanie kul w urnach. Silnie i symbole Newtona. Przeliczanie zbiorów. Funkcje tworzące. Teoria grafów.
_Mithrandir
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 584
Rejestracja: 10 paź 2007, o 12:08
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Gdańsk
Podziękował: 309 razy
Pomógł: 6 razy

Dowód kombinatoryczny - ilość podzbiorów 2^n.

Post autor: _Mithrandir »

Mam udowodnić kombinatorycznie, że ilość podzbiorów zbioru n-elementowego wyraża się wzorem \(\displaystyle{ 2^n}\). O ile dowód indukcyjny i dowód na podstawie tw. o dwumianie Newtona są proste, o tyle z tym mam problem. Jak zacząć?
Awatar użytkownika
JakimPL
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 2401
Rejestracja: 25 mar 2010, o 12:15
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Katowice
Podziękował: 43 razy
Pomógł: 459 razy

Dowód kombinatoryczny - ilość podzbiorów 2^n.

Post autor: JakimPL »

Sumujemy liczbę możliwości:

- ile możemy wybrać różnych zbiorów pustych: \(\displaystyle{ {n \choose 0}}\)
- ile możemy wybrać różnych, jednoelementowych podzbiorów: \(\displaystyle{ {n \choose 1}}\)
- ile możemy wybrać różnych, dwuelementowych podzbiorów: \(\displaystyle{ {n \choose 2}}\)

I tak dalej, aż po \(\displaystyle{ n}\). Uzyskaliśmy sumę:

\(\displaystyle{ {n \choose 0}+{n \choose 1}+ {n \choose 2}+\ldots+{n \choose n-1}+{n \choose n}= \sum_{k=0}^n {n \choose k}}\)

Mam nadzieję, że z tego miejsca już łatwo do \(\displaystyle{ 2^n}\).
_Mithrandir
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 584
Rejestracja: 10 paź 2007, o 12:08
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Gdańsk
Podziękował: 309 razy
Pomógł: 6 razy

Dowód kombinatoryczny - ilość podzbiorów 2^n.

Post autor: _Mithrandir »

Ten już miałem (bo chodzi o wykorzystanie twierdzenia o dwumianie Newtona, prawda?), ale dzięki, już mam, co chciałem
nivwusquorum
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 93
Rejestracja: 31 maja 2007, o 17:53
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Chojnice
Podziękował: 1 raz
Pomógł: 3 razy

Dowód kombinatoryczny - ilość podzbiorów 2^n.

Post autor: nivwusquorum »

Koledze chyba chodziło o to, że każdy unikalny podzbiór tworzymy decydując dla każdego z n elementów czy będzie się w nim zawierał, czy też nie. Mamy więc 2 możliwe stany dla każdego z n elementów. Stąd liczba podzbiorów to \(\displaystyle{ 2^n}\).
ODPOWIEDZ