![]() |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
![]() |
derwis |
![]()
Сообщение
#1
|
Новичок ![]() Группа: Продвинутые Сообщений: 4 Регистрация: 23.8.2007 Город: Tiberias. Israel ![]() |
Здравствуйте, уважаемые профессионалы и специалисты
Проконсультируйте, пожалуйста, нематематика. Сколькими способами можно разложить семь камешков по пяти кучкам (нумерованным)? Общее решение: любое число камешков по любым фиксированным числам кучек? Если кого-нибудь не затруднит, то можно ответить по *****@bezeqint.net Спасибо |
![]() ![]() |
venja |
![]()
Сообщение
#2
|
Доцент ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Преподаватели Сообщений: 3 615 Регистрация: 27.2.2007 Город: Екатеринбург Вы: преподаватель ![]() |
Камешки различимы?
|
derwis |
![]()
Сообщение
#3
|
Новичок ![]() Группа: Продвинутые Сообщений: 4 Регистрация: 23.8.2007 Город: Tiberias. Israel ![]() |
Камешки не несут на себе номеров и иных признаков, делающих их различимыми
|
venja |
![]()
Сообщение
#4
|
Доцент ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Преподаватели Сообщений: 3 615 Регистрация: 27.2.2007 Город: Екатеринбург Вы: преподаватель ![]() |
Получил такой ответ :
Число сочетаний из 11 по 7. Более полный ответ с выводом полученной формулы для общего случая напишу завтра. Сейчас поду смотреть футбол - начался суперкубок! |
A_nn |
![]()
Сообщение
#5
|
Ассистент ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Преподаватели Сообщений: 720 Регистрация: 26.2.2007 Город: СПб Вы: преподаватель ![]() |
Получил такой ответ : Число сочетаний из 11 по 7. Иными словами число сочетаний с повторениями из 7 по 5 (IMG:style_emoticons/default/smile.gif) |
venja |
![]()
Сообщение
#6
|
Доцент ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Преподаватели Сообщений: 3 615 Регистрация: 27.2.2007 Город: Екатеринбург Вы: преподаватель ![]() |
Сколькими способами можно разложить семь камешков по пяти кучкам (нумерованным)? Общее решение: любое число камешков по любым фиксированным числам кучек? Камешки не несут на себе номеров и иных признаков, делающих их различимыми После того, как я получил конечную формулу, возникла мысль, что открываю Америку (хотя это тоже интересно!). Уж очень красивая формула получилась. Дома хороших учебников нет, а в справочнике Бронштейна-Семендяева увидел, что такая же формула описывает число сочетаний с повторениями. Раньше я о таких не знал. Прочитал о сочетаниях с повторениями в этом справочнике, но, честно говоря, мало что понял, тем более не осознал применимость к данной задаче. Но задача изначально показалась мне очень интересной, а процесс поиска решения доставил удовольствие. Поэтому (и не только) привожу свое решение. Сразу (как Вы и хотели) обобщим задачу (заодно заменим камешки и кучки более привычными шарами и ящиками): Сколькими способами можно разложить k НЕРАЗЛИЧИМЫХ шаров по n пронумерованным ящикам ( номерами 1,2,…,n). Обозначим через P(n,k) число способов, которыми можно разложить k НЕРАЗЛИЧИМЫХ шаров по n пронумерованным ящикам ( номерами 1,2,…,n). Нужно найти формулу для P(n,k). Выведем сначала рекуррентную формулу. В первом ящике может находится 0,1,…,k шаров. Суммируем количества вариантов по всем этим случаям. 1) Посчитаем число вариантов для случая, когда в первом ящике шаров не оказалось (0 шаров). Тогда осталось посчитать число вариантов, которыми можно оставшиеся шары (их опять k штук) раскидать по оставшимся (n-1) ящикам. По нашему соглашению число таких вариантов по нашим обозначениям есть P(n-1,k). 2) Посчитаем число вариантов для случая, когда в первом ящике находится 1 шар. Тогда осталось посчитать число вариантов, которыми можно оставшиеся шары (их k-1 штук) раскидать по оставшимся (n-1) ящикам. По нашему соглашению число таких вариантов по нашим обозначениям есть P(n-1,k-1). 3) Посчитаем число вариантов для случая, когда в первом ящике находятся 2 шара. Тогда осталось посчитать число вариантов, которыми можно оставшиеся шары (их k-2 штук) раскидать по оставшимся (n-1) ящикам. По нашему соглашению число таких вариантов по нашим обозначениям есть P(n-1,k-2). . . . k+1) Посчитаем число вариантов для случая, когда в первом ящике находится все k шаров. Тогда осталось посчитать число вариантов, которыми можно оставшиеся шары (их 0 штук) раскидать по оставшимся (n-1) ящикам. По нашему соглашению число таких вариантов по нашим обозначениям есть P(n-1,0) (ясно, что вариант такой один – по 0 шаров в каждый ящик). Итак, получили рекурентную формулу: (*) P(n,k)=P(n-1,k)+ P(n-1,k-1)+ P(n-1,k-2)+…+ P(n-1,0) Ясно, что для любого k: P(1,k)=1. Тогда по (*) P(2,k)=P(1,k)+ P(1,k-1)+ P(1,k-2)+…+ P(1,0) = k+1 P(3,k)=P(2,k)+ P(2,k-1)+ P(2,k-2)+…+ P(2,0) = (k+1)+k+…+1=(k+1)*(k+2)/2 (арифм. прогр.) P(4,k)=P(3,k)+ P(3,k-1)+ P(3,k-2)+…+ P(3,0) = =(k+1)*(k+2)/2 + k*(k+1)/2+…+1*2/2=(k+1)*(k+2)*(k+3)/6 (вывел). Просматривается такая формула P(n,k)=[k+1]*[k+2]*…*[k+(n-1)]/(n-1)! Более компактно эта формула может быть записана в виде (убедитесь) (**) P(n,k)=С(k+n-1,k) Справа число сочетаний из k+n-1 по k. Для уверенности проверил ее для случая трех шаров и трех ящиков. По (**) получаем 10. Непосредственно перебираем варианты: 300,210,201,120,102,111,030,003,021,012 - те же 10 вариантов. Но (**) надо доказать строго. Докажем ее индукцией по n c учетом (*). n=1 – верно. Пусть формула (**) выполнена для числа n (т.е. выполнено (**) для всех натуральных k и данного числа n), докажем, что она верна для n : = n+1, т.е. что выполняется: P(n+1,k)=С(k+n,k). По (*) и (**) получаем: P(n+1,k)=P(n,k)+ P(n,k-1)+ P(n,k-2)+…+ P(n,0)=С(k+n-1,k)+ С(k+n-2,k-1)+…+ С(n-1,0)= С(k+n,k) (есть такая формула для такой суммы в свойствах биномиальных коэффициентов). Что и требовалось доказать. Итак, справедлива формула (**). Америка открыта! P.S. Nutik, рад Вашему возвращению (IMG:style_emoticons/default/rolleyes.gif) . Буду рад, если проясните про сочетания с повторениями. |
A_nn |
![]()
Сообщение
#7
|
Ассистент ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Преподаватели Сообщений: 720 Регистрация: 26.2.2007 Город: СПб Вы: преподаватель ![]() |
Можно так.
Значит, k шаров и n ящиков. Шары заменяем ноликами (k штук), ящички - разделительными единичками (n-1 штука). Т.е. например запись 0011101 Будет соответствовать тому, что в 1-м ящике 2 шарика, в 4-м 1, а остальные ящички пусты. И задача сводится к расстановке k нулей на (к+n-1) местах. Но, к сожалению, этот метод придумала не я, так что Вам, venja, искренне завидую. |
venja |
![]()
Сообщение
#8
|
Доцент ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Преподаватели Сообщений: 3 615 Регистрация: 27.2.2007 Город: Екатеринбург Вы: преподаватель ![]() |
Спасибо!
Попробую разобраться. |
derwis |
![]()
Сообщение
#9
|
Новичок ![]() Группа: Продвинутые Сообщений: 4 Регистрация: 23.8.2007 Город: Tiberias. Israel ![]() |
Благодарю Всех тех, кто не жалел жара участия в поисках ответа на заданный вопрос. Вместе с тем винюсь и прошу простить в том, что не сказал, что 0 камешков не рассматриваются (вот что значит не математик). Нет пустых множеств. Сам тоже искал решения, и нашел способ перегородок. Вами это тоже приводится. Мой ответ: сочетания по 4 перегородки из 6 перегородок. Всего способов раскладки 7 шаров по 5 ящикам -- 15. Не ошибся ли я? |
A_nn |
![]()
Сообщение
#10
|
Ассистент ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Преподаватели Сообщений: 720 Регистрация: 26.2.2007 Город: СПб Вы: преподаватель ![]() |
Нет, 15 - это что-то, по-моему, маловато.
|
Ботаник |
![]()
Сообщение
#11
|
Аспирант ![]() ![]() ![]() Группа: Активисты Сообщений: 414 Регистрация: 1.3.2007 Город: Люберцы Вы: другое ![]() |
0 камешков не рассматриваются А разве это не очевидно? Замена кучек на ящики неправомерна - пустой ящик он всё равно ящик, а вот кучка без шаров быть не может. Предлагаю так: 1) берём 5 шаров и делаем 5 кучек по одному камушку: С(5,7)=21 2) оставшиеся 2 камушка распределяем по 5 кучкам: С(2,5)=10 Всего получаем 210 способов. Покритикуете? (IMG:style_emoticons/default/blush.gif) |
derwis |
![]()
Сообщение
#12
|
Новичок ![]() Группа: Продвинутые Сообщений: 4 Регистрация: 23.8.2007 Город: Tiberias. Israel ![]() |
Как бы убедиться формулой, а то на камушках получается: 5 камешков по 5 кучкам - один способ, 6 камешков - 5 способов...
|
A_nn |
![]()
Сообщение
#13
|
Ассистент ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Преподаватели Сообщений: 720 Регистрация: 26.2.2007 Город: СПб Вы: преподаватель ![]() |
А разве это не очевидно? Замена кучек на ящики неправомерна - пустой ящик он всё равно ящик, а вот кучка без шаров быть не может. Предлагаю так: 1) берём 5 шаров и делаем 5 кучек по одному камушку: С(5,7)=21 2) оставшиеся 2 камушка распределяем по 5 кучкам: С(2,5)=10 Всего получаем 210 способов. Покритикуете? (IMG:style_emoticons/default/blush.gif) Ну да, с пустыми кучками - согласна, не кучка. Но по поводу п.2 - тут уж они не пусты, так что все же соч.ч повторениями. |
![]() ![]() |
![]() |
Текстовая версия | Сейчас: 24.5.2025, 22:26 |
Зеркало сайта Решебник.Ру - reshebnik.org.ru