Rozmieszczenia obiektów

Permutacje. Kombinacje. Wariacje. Rozmieszczanie kul w urnach. Silnie i symbole Newtona. Przeliczanie zbiorów. Funkcje tworzące. Teoria grafów.
no name
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 14
Rejestracja: 23 paź 2007, o 17:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: mam to wiedzieć
Podziękował: 5 razy

Rozmieszczenia obiektów

Post autor: no name »

Zadanie 1

Na ile sposobów można rozmieścić 8 jednakowych klocków w 4 szufladach

Zadanie 2

a) Ile jest różnych rozmieszczeń 5 ponumerowanych kul w 7 pudełkach
b) Ile jest różnych rozmieszczeń 5 ponumerowanych kul w 7 pudełkach, jeżeli w każdym pudełku może być co najwyżej 1 kula
c) 5 ponumerowanych kul rozmieszczamy w 10 ponumerowanych komórkach. Ile jest sposobów rozmieszczeń tak, by w pierwszej komórce były 2 kule
d) 7 jednakowych kul rozmieszczamy w 5 pudełkach. Na ile sposobów możemy to zrobić, by żadne pudełko nie było puste
e) 7 jednakowych kul rozmieszczamy w 5 pudełkach. Na ile sposobów możemy to zrobić

Prosiłbym o małe wyjaśnienie dlaczego tak, a nie inaczej zostało to wyliczone i dlaczego akurat w takim przypadku stosuje się taki, a nie inny wzór. Z góry wielkie dzięki
Awatar użytkownika
arek1357
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 5747
Rejestracja: 6 gru 2006, o 09:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: blisko
Podziękował: 130 razy
Pomógł: 526 razy

Rozmieszczenia obiektów

Post autor: arek1357 »

a czy pudełka są rozróżnialne czy nie?

tak samo szuflady i komórki

bo każdy przypadek ma inny wzór

[ Dodano: 7 Listopada 2007, 17:31 ]
w 2c mamy i kule i komórki rozróżnialne więc:

ilośc pewnie jest:

\(\displaystyle{ {5 \choose 2} *9^{3}}\)
no name
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 14
Rejestracja: 23 paź 2007, o 17:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: mam to wiedzieć
Podziękował: 5 razy

Rozmieszczenia obiektów

Post autor: no name »

pudełka i szuflady są nierozróżnialne.
Awatar użytkownika
arek1357
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 5747
Rejestracja: 6 gru 2006, o 09:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: blisko
Podziękował: 130 razy
Pomógł: 526 razy

Rozmieszczenia obiektów

Post autor: arek1357 »

zadanie 2 a)

skoro nie są rozróżnialne to mamy tak:

w a) kul 5- rozróżnialne 7 pudełek nierozróżnialne
oczywiście bierzemy pod uwagę że pudełka mogą być puste

problem ten łączy się z podziałem zbioru na niepuste podzbiory S(n,k)
gdzie n ilość kul k ilość pudełek
ale mamy tu takie możliwości:

tylko 1 pudełko będzie zapełnione ,tylko 2 tylko 3..., i tylko 5
w końcu wszystkich pudełek nie zapełnimy
a pudełka są nierozróżnialne więc nie ważne w jakim znajdą się kule
czyli ostatecznie niech S - ilość interesujących nas rozmieszxczeń

S=S(5,1)+S(5,2)+S(5,3)+S(5,4)+S(5,5)

a teraz podam ci piękny wzór z którego sobie sam wyliczysz:

\(\displaystyle{ S(n,k)=\frac{1}{k!}\sum_{i=1}^{k}(-1)^{k-i}* {k\choose i}*i^{n}}\)

choć wiadomo i bez tego wzoru widać że S(5,1)=1 S(5,5)=1...można na piechotę
podstawisz zsumujesz i wyjdzie...

w b) mamy tylko 1 możliwośc bo nieważne które szuflady zapełnią się pojedynczymi kulami
S(5,5)=1

c) zrobione

[ Dodano: 7 Listopada 2007, 21:14 ]
w d) mamy większy zamęt ponieważ trza stosować wzór na ilość rozmieszczeń n nierozróżnialnych kul w k nierozróżnialnych szufladach tak że żadna nie jest pusta jest na to niezbyt piękny wzór P(n,k)

n -kule k- szuflady
oczywiście u ciebie szuflady w tym przykładzie nie mogą być puste a więc niech ilość rozmieszczeń wynosi P(7,5)

w e) mamy podobnie tylko dopuszczamy pustotę szuflad
niech P ilość rozmieszczeń czyli:

P=P(7,1)+P(7,2)+P(7,3)+P(7,4)+P(7,5)

P(7,1) tylko jedna zapełniona ,P(7,2) tylko 2 zapełnione itd...

a teraz podam wzór na P(n,k)

a dokładnie bo tu sobie trzeba samemu ustawiać:

\(\displaystyle{ P(n+k,k)=\sum_{i=1}^{k}P(n,i)}\)

oczywiście: P(n,1)=1 P(k,k)=1 P(n,k)=0 dla n
ODPOWIEDZ