Ilość różnych dróg pomiędzy punktami

Permutacje. Kombinacje. Wariacje. Rozmieszczanie kul w urnach. Silnie i symbole Newtona. Przeliczanie zbiorów. Funkcje tworzące. Teoria grafów.
41421356
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 541
Rejestracja: 11 maja 2016, o 13:36
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Lublin
Podziękował: 497 razy
Pomógł: 5 razy

Ilość różnych dróg pomiędzy punktami

Post autor: 41421356 »

W zbiorze punktów płaszczyzny o obu współrzędnych całkowitych porusza się pionek według następującej zasady: z punktu \(\displaystyle{ (x,y)}\) może przesunąć się do punktu \(\displaystyle{ (x+1,y+1)}\) lub \(\displaystyle{ (x+1,y-1)}\). Ile jest różnych dróg prowadzących od punktu \(\displaystyle{ (2,3)}\) do punktu \(\displaystyle{ (12,17)}\)?

Zadanie ewidentnie porusza tematykę liczb Catalana, niemniej jednak nie wiem jak do niego podejść.
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8581
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 307 razy
Pomógł: 3349 razy

Re: Ilość różnych dróg pomiędzy punktami

Post autor: kerajs »

Zero. W dziesięciu ruchach dotrze jedynie do (12,13) .
41421356
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 541
Rejestracja: 11 maja 2016, o 13:36
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Lublin
Podziękował: 497 razy
Pomógł: 5 razy

Re: Ilość różnych dróg pomiędzy punktami

Post autor: 41421356 »

Zakładam w takim razie, że wystąpiła literówka w treści. Zamieńmy zatem punkt \(\displaystyle{ (12,17)}\) na punkt \(\displaystyle{ (17,12)}\).
Awatar użytkownika
kmarciniak1
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 809
Rejestracja: 14 lis 2014, o 19:37
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 48 razy
Pomógł: 183 razy

Re: Ilość różnych dróg pomiędzy punktami

Post autor: kmarciniak1 »

Jeśli dobrze myśle to w takiej sytuacji musimy wykonać łącznie \(\displaystyle{ 15}\) ruchów. W \(\displaystyle{ 12}\) z nich musimy się przesunąć w górę a w pozostałych w dół.
A więc\(\displaystyle{ {15 \choose 12} }\)
41421356
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 541
Rejestracja: 11 maja 2016, o 13:36
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Lublin
Podziękował: 497 razy
Pomógł: 5 razy

Re: Ilość różnych dróg pomiędzy punktami

Post autor: 41421356 »

Dziękuję za odpowiedź, dorzucam zadanko ekstra:

W zbiorze punktów płaszczyzny o obu współrzędnych naturalnych porusza się pionek według następującej zasady: z punktu \(\displaystyle{ (x,y)}\) może przesunąć się do punktu \(\displaystyle{ (x+1,y+1)}\) lub \(\displaystyle{ (x-1,y+1)}\). Ile jest różnych dróg prowadzących z punktu \(\displaystyle{ (0,0)}\) do punktu \(\displaystyle{ (0,6)}\)?
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8581
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 307 razy
Pomógł: 3349 razy

Re: Ilość różnych dróg pomiędzy punktami

Post autor: kerajs »

Po sześciu ruchach rzędna położenia punktu wynosi 6. Aby odciętą było 0 to trzy ruchy piona były w lewo (i w górę), a trzy w prawo (i w górę). Stąd ilość możliwych dróg to: \(\displaystyle{ {6 \choose 3}=20 }\) .
a4karo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 22206
Rejestracja: 15 maja 2011, o 20:55
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 38 razy
Pomógł: 3754 razy

Re: Ilość różnych dróg pomiędzy punktami

Post autor: a4karo »

41421356 pisze: 7 kwie 2020, o 22:02 Dziękuję za odpowiedź, dorzucam zadanko ekstra:

W zbiorze punktów płaszczyzny o obu współrzędnych naturalnych porusza się pionek według następującej zasady: z punktu \(\displaystyle{ (x,y)}\) może przesunąć się do punktu \(\displaystyle{ (x+1,y+1)}\) lub \(\displaystyle{ (x-1,y+1)}\). Ile jest różnych dróg prowadzących z punktu \(\displaystyle{ (0,0)}\) do punktu \(\displaystyle{ (0,6)}\)?
Inna sprawa, że nad tym zadankiem mogłeś sam pomyśleć. Niczym się nie różni od poprzedniego
41421356
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 541
Rejestracja: 11 maja 2016, o 13:36
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Lublin
Podziękował: 497 razy
Pomógł: 5 razy

Re: Ilość różnych dróg pomiędzy punktami

Post autor: 41421356 »

Prawidłowa odpowiedź to \(\displaystyle{ 5}\), czyli jest to trzecia z kolei liczba Catalana.
Tmkk
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1718
Rejestracja: 15 wrz 2010, o 15:36
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Ostrołęka
Podziękował: 59 razy
Pomógł: 501 razy

Re: Ilość różnych dróg pomiędzy punktami

Post autor: Tmkk »

Może i prawidłowa, ale chyba do innego zadania.
a4karo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 22206
Rejestracja: 15 maja 2011, o 20:55
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 38 razy
Pomógł: 3754 razy

Re: Ilość różnych dróg pomiędzy punktami

Post autor: a4karo »

41421356 pisze: 9 kwie 2020, o 17:19 Prawidłowa odpowiedź to \(\displaystyle{ 5}\), czyli jest to trzecia z kolei liczba Catalana.
A czemu koniecznie Catalana chcesz to wmieszać? Mam 5 palców u rąk: teza: Ilość palców u rąk naczelnych we wszechświecie jest liczbą Catalana :)
41421356
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 541
Rejestracja: 11 maja 2016, o 13:36
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Lublin
Podziękował: 497 razy
Pomógł: 5 razy

Re: Ilość różnych dróg pomiędzy punktami

Post autor: 41421356 »

Tmkk pisze: 9 kwie 2020, o 17:51 Może i prawidłowa, ale chyba do innego zadania.
W takim razie poproszę o wskazanie błędu.

Dodano po 4 minutach 37 sekundach:
a4karo pisze: 9 kwie 2020, o 19:30
41421356 pisze: 9 kwie 2020, o 17:19 Prawidłowa odpowiedź to \(\displaystyle{ 5}\), czyli jest to trzecia z kolei liczba Catalana.
A czemu koniecznie Catalana chcesz to wmieszać? Mam 5 palców u rąk: teza: Ilość palców u rąk naczelnych we wszechświecie jest liczbą Catalana :)
Chcę wmieszać, gdyż punkty \(\displaystyle{ (0,0)}\) oraz \(\displaystyle{ (0,6)}\) spełniają warunki dla liczby dróg w zastosowaniu liczb Catalana.
Ostatnio zmieniony 9 kwie 2020, o 23:52 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Poprawa wiadomości.
a4karo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 22206
Rejestracja: 15 maja 2011, o 20:55
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 38 razy
Pomógł: 3754 razy

Re: Ilość różnych dróg pomiędzy punktami

Post autor: a4karo »

Ilość dróg musi być parzysta że wzgledu na symetrię obrazka
41421356
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 541
Rejestracja: 11 maja 2016, o 13:36
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Lublin
Podziękował: 497 razy
Pomógł: 5 razy

Re: Ilość różnych dróg pomiędzy punktami

Post autor: 41421356 »

Tyle, że ciężko tutaj mówić o symetrii, gdy wartości współrzędnych tych punktów muszą być nieujemne. Będę uparty, aby wyliczyć wszystkie takie przypadki wystarczy użyć dwumianu Newtona. Jednak gdy chcemy wydobyć z tych wszystkich przypadków tylko te z pierwszej ćwiartki układu współrzędnych, wówczas z pomocą przychodzi wzór:

\(\displaystyle{ c_n=\frac{1}{1+n}{2n \choose n}}\)
Awatar użytkownika
kmarciniak1
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 809
Rejestracja: 14 lis 2014, o 19:37
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 48 razy
Pomógł: 183 razy

Re: Ilość różnych dróg pomiędzy punktami

Post autor: kmarciniak1 »

Nie chcę być niemiły ale najwyraźniej nie rozumiesz tego problemu... Dostałeś rozwiązania dwóch bardzo podobnych do siebie zadań w których wykorzystano tylko wzór na kombinacje bez powtórzeń a ty się upierasz przy tych liczbach Catalana. Niewątpliwie są to przydatne liczby ale raczej do problemów o co najmniej jeden poziom trudniejszych od tych które miałeś rozwiązać. W matematyce a już w szczególności w dziale matematyka dyskretna liczy się myślenie a nie durne podążanie za jakimiś wzorami. Co zresztą bardzo widać na tym forum w tym dziale gdyż bardzo często ktoś koniecznie chce dopasować jakiś wzór zamiast pomyśleć nad daną sytuacją kombinatoryczną. I niestety bardzo często prowadzi to do błędnych rozwiązań.
41421356
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 541
Rejestracja: 11 maja 2016, o 13:36
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Lublin
Podziękował: 497 razy
Pomógł: 5 razy

Re: Ilość różnych dróg pomiędzy punktami

Post autor: 41421356 »

kmarciniak1 pisze: 10 kwie 2020, o 11:08 Nie chcę być niemiły ale najwyraźniej nie rozumiesz tego problemu... Dostałeś rozwiązania dwóch bardzo podobnych do siebie zadań w których wykorzystano tylko wzór na kombinacje bez powtórzeń a ty się upierasz przy tych liczbach Catalana. Niewątpliwie są to przydatne liczby ale raczej do problemów o co najmniej jeden poziom trudniejszych od tych które miałeś rozwiązać. W matematyce a już w szczególności w dziale matematyka dyskretna liczy się myślenie a nie durne podążanie za jakimiś wzorami. Co zresztą bardzo widać na tym forum w tym dziale gdyż bardzo często ktoś koniecznie chce dopasować jakiś wzór zamiast pomyśleć nad daną sytuacją kombinatoryczną. I niestety bardzo często prowadzi to do błędnych rozwiązań.
Nie wiem czy zauważyłeś, ale jedno z rozwiązań było błędne, nikt nie podał poprawnej odpowiedzi do tego drugiego zadania. Może jednak dla poprawności rozwiązania problemu warto już podeprzeć się gotowym wzorem. Pozdrawiam.
ODPOWIEDZ