Ile jest sposobów rozlania tych płynów do czterech identycznych pojemników o pojemności 2,5 l ?

Permutacje. Kombinacje. Wariacje. Rozmieszczanie kul w urnach. Silnie i symbole Newtona. Przeliczanie zbiorów. Funkcje tworzące. Teoria grafów.
DandeZ
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 5
Rejestracja: 5 paź 2019, o 17:30
Płeć: Mężczyzna

Ile jest sposobów rozlania tych płynów do czterech identycznych pojemników o pojemności 2,5 l ?

Post autor: DandeZ »

\(\displaystyle{ 14}\) rozróżnialnych płynów w butelkach nalanych do pełna:
\(\displaystyle{ \{ d_1, d_2, d_3, d_4, m_1, …., m_{10} \} .}\)
\(\displaystyle{ d_i}\) – to duże butelki jednolitrowe \(\displaystyle{ i = 1, 2, 3, 4}\); \(\displaystyle{ m_i}\) – małe butelki o poj. \(\displaystyle{ 1\, ml, i = 1, …, 10;}\)

Ile jest sposobów rozlania tych płynów do czterech identycznych pojemników o pojemności \(\displaystyle{ 2,5\,l }\)?
W każdym pojemniku coś musi być, daną butelkę opróżniamy całkowicie do wybranego pojemnika.

Byłbym bardzo wdzięczny za pomoc.
Ostatnio zmieniony 19 lis 2019, o 16:35 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Brak LaTeX-a. Proszę zapoznaj się z instrukcją: http://matematyka.pl/latex.htm .
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8581
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 307 razy
Pomógł: 3349 razy

Re: Ile jest sposobów rozlania tych płynów do czterech identycznych pojemników o pojemności 2,5 l ?

Post autor: kerajs »

Pojemnik pomieści najwyżej dwa płyny z butelek litrowych i dowolną ilość płynów z dziesięciu buteleczek mililitrowych. Rozpatruję trzy sytuacje (zakładając że wszystkie płyny muszą być przelane do pojemników):
a) Do każdego pojemnika wlano po jednym z litrze z dużych butelek. To czyni pojemniki rozróżnialnymi, a małe buteleczki można wtedy opróżnić na \(\displaystyle{ 4^{10}}\) sposobów.
\(\displaystyle{ il_a=4^{10}}\)
b) Do jednego pojemnika wlano dwa litrowe płyny, a do dwóch po jednym płynie.
Stąd ilość rozlań to:
\(\displaystyle{ il_b= {4 \choose 2}(4^{10}-3^{10}) }\)
c) Do dwóch pojemników wlano po dwa litrowe płyny na \(\displaystyle{ \frac{ {4 \choose 2} }{2!}}\) sposobów. I tu sytuacja się komplikuje gdyż mam dwa pojemniki rozróżnialne i dwa nierozróżnialne.
Niestety, jedyne rozwiązanie jakie tu przychodzi mi do głowy tak wczesną porą, to czasochłonne zliczanie sytuacji gdy do pustych pojemników wlano
i) taką samą
ii) różną
ilość płynu.

EDIT:
Hmm, chyba może być tak:
\(\displaystyle{ il_c= \frac{ {4 \choose 2} }{2!}(( \frac{4^{10}}{2} + \frac{2^{10}}{2} )-3^{10}+2^{10}) }\)
ODPOWIEDZ