Okrągły stół, zasada włączeń i wyłączeń.

Permutacje. Kombinacje. Wariacje. Rozmieszczanie kul w urnach. Silnie i symbole Newtona. Przeliczanie zbiorów. Funkcje tworzące. Teoria grafów.
majkz
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 65
Rejestracja: 4 paź 2014, o 12:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 18 razy
Pomógł: 3 razy

Okrągły stół, zasada włączeń i wyłączeń.

Post autor: majkz »

Na ile sposobów można rozsadzić trzy małżeństwa przy okrągłym stole tak, aby nikt nie siedział obok swojego małżonka?

Ustaliłem proste własności:
\(\displaystyle{ P_{1}}\) - pierwsze małżeństwo obok siebie.
\(\displaystyle{ P_{2}}\) - drugie małżeństwo obok siebie.
\(\displaystyle{ P_{3}}\) - trzecie małżeństwo obok siebie.

I problem mam z samym wyznaczeniem liczności zbiorów \(\displaystyle{ P_{1}}\), \(\displaystyle{ P_{2}}\), \(\displaystyle{ P_{3}}\).

Czy powinienem zdeterminować sobie jakieś miejsce? Np. przypisać mu mężczyznę z pierwszego małżeństwa i potem względem niego wyznaczać liczność wszystkich zbiorów?

Czy każde małżeństwo rozpatrywać osobno i wtedy miejsca traktować jak ponumerowane?
Awatar użytkownika
arek1357
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 5748
Rejestracja: 6 gru 2006, o 09:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: blisko
Podziękował: 131 razy
Pomógł: 526 razy

Okrągły stół, zasada włączeń i wyłączeń.

Post autor: arek1357 »

Niech \(\displaystyle{ X_{i}}\) będzie zbiorem tych rozmieszczeń, w których \(\displaystyle{ i}\)-ta para małżeństw siedzi koło siebie.

Wtedy:

\(\displaystyle{ N= \sum_{i=0}^{n}(-1)^iS_{i}^{(n)}}\)

Gdzie nasze S to części wspólne.

I teraz nasze pary wybierasz tak, żeby siedziały koło siebie:

\(\displaystyle{ S_{i}^{(n)}= {n \choose i}(2n-i)! \cdot 2^i}\)- sposobów

ostatecznie masz stosując zasadę włączeń i wyłączeń:

sposobów-\(\displaystyle{ N= \sum_{i=0}^{n}(-1)^i{n \choose i}(2n-i)! \cdot 2^i}\)

U ciebie natomiast: \(\displaystyle{ n=3}\)

Bardziej elegancko by było przedstawić to rekurencyjnie.Rekurencja ma w sobie dużo więcej prostoty i elegancji oraz jest bardziej czytelna.


Guzik jedynki nie będzie...
Jak wyniki będziemy dzielić przez moc grupy izometrii \(\displaystyle{ 2n}\) - kąta to otrzymamy możliwości dla okrągłego stołu o nieponumerowanych miejscach , czyli wtedy każda symetria i obrót nie zmieni sytuacji!
ODPOWIEDZ