kombinatoryka
kombinatoryka: Wylicz, ile jest rozmieszczeń trzech przedmiotów w trzech pudełkach rozważając wszystkie
cztery przypadki dotyczące rozróżnialności.
Czy byłby w stanie ktoś wytłumaczyć, jak takie sytuacje wyglądają i jak je poprawnie opisać?
Potrafię tylko odpowiedzieć na sytuację, gdy wszystko jest rozróżnialne, to jest odpowiedź to
33. Ale każdy inny przypadek od zawsze sprawiał mi trudności i czas się tego nauczyć.
15 lut 19:54
Mila:
1) 3 różne kule , 3 różne pudełka
3
3
2) 3 różne kule , 3 identyczne pudełka−liczby Stirlinga II rodzaju
| 23−2 | |
S2(3,1)+S2(3,2)+S2(3,3)=1+ |
| +1=5 |
| 2 | |
A możesz tak:
Wszystkie kule w jednym pudełku − 1 możliwość
| 23−2 | |
lub wszystkie kule w dwóch pudełkach: |
| |
| 2 | |
lub kule rozłożone po jednej do każdego pudełka− jedna możliwość
3) 3kule identyczne, 3 pudełka różne− kombinacje z powtórzeniami:
4) 3 kule identyczne, 3 pudełka identyczne− rozkład liczby 3 na składniki
P(3,1)+P(3,2)+P(3,3)=1+1+1=3
15 lut 20:24
Pytający:
Widziałem, że już napisałaś
Milu, ale może drugi raz to samo nie zaszkodzi.
• Pudełka rozróżnialne, przedmioty nierozróżnialne:
wtedy liczy się tylko liczba przedmiotów w poszczególnych pudełkach, czyli sposobów jest tyle,
ile rozwiązań całkowitych nieujemnych równania:
p
1 + p
2 + p
3 = 3
, gdzie p
i oznacza liczbę przedmiotów w i−tym pudełku, a 3 to łączna liczba przedmiotów.
| | |
Takich rozwiązań jest | i tyle też jest możliwych rozmieszczeń. |
| |
• Pudełka nierozróżnialne, przedmioty rozróżnialne:
wtedy liczą się jedynie "zestawy" przedmiotów w pudełkach, czyli sposobów jest tyle, ile
podziałów 3−elementowego zbioru przedmiotów na maksymalnie 3 (pudełka) podzbiory (niepuste,
rozłączne, sumujące się do całego zbioru, jak to w podziale zbioru), tj.:
S(3, 1) + S(3, 2) + S(3, 3)
https://pl.wikipedia.org/wiki/Rozbicie_zbioru
https://pl.wikipedia.org/wiki/Liczby_Stirlinga#Liczby_Stirlinga_II_rodzaju
• Pudełka nierozróżnialne, przedmioty nierozróżnialne:
wtedy liczą się jedynie liczności "grupek" przedmiotów, czyli sposobów jest tyle, ile podziałów
liczby 3 (przedmioty) na maksymalnie 3 (pudełka) składniki, tj.:
P(3 + 3, 3)
http://smurf.mimuw.edu.pl/node/819
15 lut 20:32
kombinatoryka: Hm, co nieco rozjaśnia to sprawę. A skąd pomysł na to, że rozkład wszystkich kul do dwóch
pudełek właśnie tak wygląda?
Wszystkie kule w jednym pudełku rozumiem − nie rozróżniamy pudełek, więc tak w zasadzie
nieważne gdzie wszystkie rozłożymy, to z naszego punktu widzenia zawsze je wsadzamy do tego
samego. Identycznie z rozkładem po jednej kuli do każdego.
Co do (3) oraz (4), to też już widzę, dlaczego tak
15 lut 20:34
kombinatoryka: Ciekawe, zaraz przeczytam treść w linkach
15 lut 20:36
15 lut 20:50
kombinatoryka: Dziękuję, na pewno będę pytać, gdy czegoś nie zrozumiem
15 lut 23:08
Mila:
Teraz rozwiąż ten sam problem dla 6 ciastek i trzech talerzyków
15 lut 23:14
kombinatoryka: Dobrze, spróbuję
(1) ciastka i talerzyki są rozróżnialne
Każdemu ciastku możemy przyporządkować trzy talerzyki, wobec tego otrzymujemy: 3
6
(2) ciastka nierozróżnialne, talerzyki rozróżnialne
| | |
Czyli sprawdzamy liczebność przedmiotów w pudełkach: | |
| |
(3) ciastka rozróżnialne, talerzyki nierozróżnialne
Czyli mamy zbiór ciastek i chcemy go rozbić na trzy zbiory, które łącznie dadzą ten zbiór
wejściowy.
Czyli korzystając z liczb Stirlinga drugiego rodzaju:
S
2(6,1) + S
2(6,2) + S
2(6,3) = 1 + 31 + 90 = 122
(4) ciastka nierozróżnialne, talerzyki nierozróżnialne
Czyli zliczamy wszystkie podziały liczby 6, w których mamy dokładnie trzy składniki:
P(6+3, 3) = 7
16 lut 01:35