[Date Prev][Date Next][Thread Prev][Thread Next][Date Index][Thread Index]

Re: [obm-l] Combinatória



Lancando 4 dados justos com valores entre 1 e 9, o valor mais provavel no lancamento 
eh 20.

Como 18 estah mais proximo de 20 do que o 27...

Will


Cópia Faelccmm@aol.com:

> Ok !
> 
> Falando novamente sobre o assunto, vejam as equações:
> 
> (I): x1 + x2 + x3 + x4 = 27 (o maior valor para incógnitas é 9 e todos
> os 
> valores são naturais)
> (II): x1 + x2 + x3 + x4 = 18 (o maior valor para incógnitas é 9 e todos
> os 
> valores são naturais)
> 
> Há como provar que a equação (II) possui mais soluções que (I) sem 
> resolvê-las pelo método exposto por você ?
> 
> Da para generalizar este problema, ou seja, comparar 2 equações destes
> tipos 
> (com cotas superior) e dizer qual a que possui mais soluções ?
> 
> 
> 
> 
> Em uma mensagem de 29/9/2004 14:44:33 Hora padrão leste da Am. Sul, 
> nicolau@mat.puc-rio.br escreveu:
> 
> 
> > 
> > On Tue, Sep 28, 2004 at 01:54:07PM -0300, Nicolau C. Saldanha wrote:
> > > > Vocês conhecem a fórmula para resolver
> > > > 
> > > > x[1] + x[2] + x[3] + ... + x[n] = k, em que 
> > > > 
> > > > 0 =< x[1] , x[2] , x[3] , ... , x[n] =< a (a < k) ?
> > > > 
> > > > Um exemplo do caso geral acima :
> > > > 
> > > > Resolva x + y + w + z = 27 sendo que o maior valor que as
> incógnitas 
> > podem 
> > > > assumir seja 9, ou seja, 
> > > > 0 =< x, y, w, z =< 9
> > > 
> > > Eu acho que a pergunta não está muito bem formulada. Eu adivinho que
> você
> > > quer saber *quantas* soluções *inteiras* a equação tem. É isso? Se
> for,
> > > não é difícil.
> > > 
> > > O número de soluções de x1 + x2 + ... + xn = k, xi >= 0 é
> binom(k+n-1,n-1).
> > > Agora é só fazer inclusão e exclusão: o número de soluções de
> > > x1 + x2 + ... + xn = k, xi >= 0, x1 >= b é binom(k-b+n-1,n-1):
> > > basta fazer y1 = x1 - b e considerar o problema y1 + x2 + ... + xn =
> k - b.
> > > Assim, para calcular o número de soluções com 0 <= xi < b precisamos
> tirar 
> > > fora estas soluções, com o cuidado usual do somar de volta o que for
> 
> > excluído
> > > duas vezes e assim por diante:
> > > binom(k+n-1,n-1) - n*binom(k-b+n-1,n-1) +
> binom(n,2)*binom(k-2b+n-1,n-1) 
> > -...
> > > = Soma_{i >= 0} (-1)^i binom(n,i) binom(k - i*b + n - 1, n - 1)
> > 
> > O que eu fiz está incompleto: faltou especificar o valor máximo de
> i.
> > É bem claro pelo raciocínio que devemos ter k - i*b >= 0.
> > Se definirmos binom(x,y) da forma usual como um polinômio em x
> > de grau y para cada valor fixo de y então a soma completa dá zero,
> > como podemos facilmente provar.
> > Assim, a resposta é
> > Soma_{i >= 0, i <= k/b} (-1)^i binom(n,i) binom(k - i*b + n - 1, n -
> 1)
> > ou
> > - Soma_{i >= 0, i > k/b} (-1)^i binom(n,i) binom(k - i*b + n - 1, n -
> 1)
> > Outra maneira de obter a segunda fórmula é observar que o número
> > de solucões para k é igual ao número de solucões para n*(b-1) - k.
> > 
> > No problema proposto com n = 4, k = 27, b = 10 a resposta é
> > binom(27+4-1,4-1) - 4*binom(27-10+4-1,4-1) + 6*binom(27-2*10+4-1,4-1)
> =
> > binom(30,3) - 4*binom(20,3) + 6*binom(10,3) =
> > 4060 - 4*1140 + 6*120 = 220.
> > 
> > Observem que a segunda fórmula permite chegar à resposta mais
> rapidamente:
> > 4*binom(0,3) - binom(-10,3) = 4*0 + 220 = 220.
> > 
> > Isto pode ser confirmado procurando o coeficiente de x^27 (ou de
> x^9)
> > em ((x^10-1)/(x-1))^4 =
> > 
> > 36      35       34       33       32       31       30        29     
>   28
> > x   + 4 x   + 10 x   + 20 x   + 35 x   + 56 x   + 84 x   + 120 x   +
> 165 x
> > 
> >             27        26        25        24        23        22      
>  21
> >      + 220 x   + 282 x   + 348 x   + 415 x   + 480 x   + 540 x   + 592
> x
> > 
> >             20        19        18        17        16        15      
>  14
> >      + 633 x   + 660 x   + 670 x   + 660 x   + 633 x   + 592 x   + 540
> x
> > 
> >             13        12        11        10        9        8       
> 7
> >      + 480 x   + 415 x   + 348 x   + 282 x   + 220 x  + 165 x  + 120
> x
> > 
> >            6       5       4       3       2
> >      + 84 x  + 56 x  + 35 x  + 20 x  + 10 x  + 4 x + 1
> > 
> > 
> > []s, N.
> > 
> 
> 
> 
=========================================================================
Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
=========================================================================