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Re: [obm-l] analise combinatoria



Title: Re: [obm-l] analise combinatoria
on 28.10.03 16:35, guilherme S. at guilherme_s_ctba@yahoo.com.br wrote:

pessoal preciso de ajuda pra estas duas questoes:

Oi, Guilherme:

Aqui vao minhas tentativas:


QUANTAS SAO as solucoes inteiras nao negativas da eq: x+y+z+w=20 , tal que x>y

O numero de solucoes sem restricao eh Binom(23,3) = 1771.

Agora dividimos em casos: x > y, x < y e x = y, observando que o numero de solucoes com x > y eh igual ao no. de solucoes com x < y.
Chamemos esse numero de N.

O caso x = y equivale ao no. de solucoes nao-negativas de 2x + z + w = 20.
Isso eh igual ao coeficiente de x^20 no polinomio:
(1+x+x^2+x^3+...+x^20)^2*(1+x^2+x^4+x^6+...+x^20),
o qual, segundo o PARI-GP, eh igual a 121.
(tambem dava pra calcular no braco sem muita dificuldade, fazendo x variar de 0 a 10, caso em que obteriamos: 21+19+17+...+3+1 = soma dos impares de 1 a 2*11-1 = 11^2 = 121).

Logo, 2N + 121 = 1771 ==> N = 825.

*****

quantas sao as funcoes nao decrescentes f:A->B , tal que A={1,2,3..m} e B={1,2,...n}

Considere as quantidades:
x1 = f(1),  x2 = f(2) - f(1),  x3 = f(3) - f(2),  ...,  xm = f(m) - f(m-1).
Cada uma delas deve ser nao negativa e a soma de todas (igual a f(m) - f(1)) deve ser um inteiro entre 0 e n-1 (inclusive).
Assim, a cada funcao podemos fazer corresponder uma solucao inteira nao-negativa da desigualdade:
0 <= x1 + x2 + ... + xm <= n-1.

Por outro lado, a cada solucao inteira e nao negativa (x1,x2,...,xm) dessa desigualdade podemos associar uma funcao f tal que:
f(1) = x1, f(2) = x1+x2, f(3) = x1+x2+x3, ..., f(m) = x1+...+xm.

Logo, o numero de funcoes eh igual ao numero de solucoes da desigualdade.

Esse numero eh igual a:
Binom(m-1,m-1) + Binom(m,m-1) + ... + Binom(m+n-2,m-1) = Binom(m+n-1,m)
(pelo teorema das colunas do triangulo de Pascal).


Um abraco,
Claudio.