Ile rozwiązań ma równanie

Permutacje. Kombinacje. Wariacje. Rozmieszczanie kul w urnach. Silnie i symbole Newtona. Przeliczanie zbiorów. Funkcje tworzące. Teoria grafów.
ferfeton
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 9
Rejestracja: 7 wrz 2017, o 15:45
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa

Ile rozwiązań ma równanie

Post autor: ferfeton »

Witam,

mam poniższe równanie do rozwiązania. Mianowicie pytanie brzmi ile jest rozwiązań tego równania
\(\displaystyle{ x_{1}+x_{2}+x_{3}+x_{4}=k,}\)
gdzie \(\displaystyle{ x_{1}+x_{3} \ge 3}\)

Gdyby nie ten warunek poradziłbym sobie metodą szufladkową, albo podstawieniem drugiego równania.Nie wiem jednak jak ugryźć ten warunek.
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8581
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 307 razy
Pomógł: 3349 razy

Re: Ile rozwiązań ma równanie

Post autor: kerajs »

Przy tej treści zadania masz nieskończenie wiele rozwiązań, Przypuszczam że brakuje dodatkowych ograniczeń, np : że szukasz rozwiązań w liczbach naturalnych albo w całkowitych dodatnich itp..
ferfeton
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 9
Rejestracja: 7 wrz 2017, o 15:45
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa

Re: Ile rozwiązań ma równanie

Post autor: ferfeton »

Oczywiście zapomniałem: \(\displaystyle{ x_{1}, x_{2}, x_{3}, x_{4} \in N}\)
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8581
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 307 razy
Pomógł: 3349 razy

Re: Ile rozwiązań ma równanie

Post autor: kerajs »

A zero jest, czy nie jest tutaj naturalne?
Liczba \(\displaystyle{ k}\) pewnie też naturalna i większa od \(\displaystyle{ 5}\) (lub \(\displaystyle{ 2}\)), bo dla innych \(\displaystyle{ k}\) równanie nie ma rozwiązania.

Załóżmy że zero nie jest naturalne, a \(\displaystyle{ k}\) jest naturalne nie mniejsze od \(\displaystyle{ 5}\).
Ilość rozwiązań= (ilość rozwiązań równania \(\displaystyle{ \blue x_1+x_2+x_3+x_4=k}\)) minus (ilość rozwiązań równania \(\displaystyle{ \blue 1+x_2+1+x_4=k}\)).

Dla zera naturalnego trzeba będzie od ilości rozwiązań równania \(\displaystyle{ \blue x_1+x_2+x_3+x_4=k}\) odjąć ilość rozwiązań równań:
\(\displaystyle{ \blue 0+x_2+0+x_4=k \\
\blue 0+x_2+1+x_4=k \\
\blue 0+x_2+2+x_4=k \\
\blue 1+x_2+0+x_4=k \\
\blue 1+x_2+1+x_4=k \\
\blue 2+x_2+0+x_4=k}\)
Ostatnio zmieniony 7 wrz 2017, o 18:35 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Poprawa wiadomości.
ferfeton
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 9
Rejestracja: 7 wrz 2017, o 15:45
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa

Re: Ile rozwiązań ma równanie

Post autor: ferfeton »

Zero akurat jest naturalne aczkolwiek to najmniejszy problem.
Czy przypadkiem nie zrobiłeś tego dla \(\displaystyle{ x_{1} +x _{3} \le 3}\)?-- 7 wrz 2017, o 19:20 --Czy wynik \(\displaystyle{ {k-1 \choose 2}}\) jest poprawny? Tak mi wyszło jeżeli za x podstawiłem y a na prawą stronę przeniosłem 3 \(\displaystyle{ \Rightarrow}\) k-3 i z zasady szufladkowania \(\displaystyle{ {k-3+3-1 \choose 3-1}}\)
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8581
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 307 razy
Pomógł: 3349 razy

Re: Ile rozwiązań ma równanie

Post autor: kerajs »

ferfeton pisze:Czy przypadkiem nie zrobiłeś tego dla \(\displaystyle{ x_{1} +x _{3} \le 3}\)?
NIe
ferfeton pisze:Czy wynik \(\displaystyle{ {k-1 \choose 2}}\) jest poprawny?
Mi wychodzi:
\(\displaystyle{ {k+3 \choose 3}- {k+1 \choose 1} -2 {k \choose 1} -3 {k-1 \choose 1}}\)
ferfeton pisze: Tak mi wyszło jeżeli za x podstawiłem y
\(\displaystyle{ x}\) nie występuje w Twoim równaniu, więc nie wiem o czym piszesz.
ferfeton
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 9
Rejestracja: 7 wrz 2017, o 15:45
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa

Ile rozwiązań ma równanie

Post autor: ferfeton »

Dzięki, rzeczywiście masz rację. Już wszystko jasne
ODPOWIEDZ