Matematické Fórum


1. 8. 2026 (L) Fórum bude brzy uzavřeno 😿

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 05. 12. 2021 22:50 — Editoval frky121 (06. 12. 2021 10:36)

frky121
Zelenáč
Příspěvky: 2
Škola: VSB FS
Pozice: Student
Reputace:   
 

Kombinatorika - slova dléky n s podmínkou

Dobrý den,

Potřeboval bych trochu poradit s tímto příkladem:

Mějme kódová slova délky n. Víme, že na každé pozici je jedno z písmen A, B, C, D, E, a že každé kódové slovo obsahuje LICHÝ počet písmen A. Kolik existuje takových kódových slov?

Vím, že kdyby tam nebyla ta podmínka s "A" tak by to byla variace s opakováním V*(n,5) = 5^n.

Zkoušel si různě vypisovat pro n=1,n=2,n=3,... všiml jsem si tam nějakého rozvoje (4^(n-k))*n, kde k jsou lichá čísla.

Dále jsem si uvědomil, že to na konci nenásobím n ale permutací s opakováním P*(n,n-k), což je to samé jako kombinace C(n,k).

a když jsem to spojil dohromady tak mám:

[mathjax]a_n = \Sigma_k^n(V^*(n-k,4) * C(n,k))[/mathjax]

kde k je množina lichých čísel a k <=n.
Po dosazení k = 2i +1 jsem dostal:

https://i.ibb.co/JjfHZSj/IMG-6190.jpg

Nevím jestli je tohle už výsledek, nebo mi chybí nejaké kroky.

Děkuji za radu.

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) frky121)

#2 06. 12. 2021 12:19 — Editoval Jj (06. 12. 2021 12:31)

Jj
Příspěvky: 8769
Škola: VŠB, absolv. r. 1970
Pozice: Důchodce
Reputace:   599 
 

Re: Kombinatorika - slova dléky n s podmínkou

↑ frky121:

Hezký den.

Vaše myšlenka o odečtení počtů kódů  se sudým počtem A, kterou jste  původně uvedl,  podle mě nebyla  marná. Řekl bych, že:

Počet všech (lichý i sudý počet A) se dá vyjádřit jako

[mathjax]\displaystyle \sum_{i=0}^n {n\choose i}\cdot4^{n-i}=\cdots=5^n
[/mathjax]


K tomu zkusme sestavit alternující posloupnost

[mathjax]\displaystyle \sum_{i=0}^n (-1)^i {n\choose i}\cdot4^{n-i}=\cdots
[/mathjax]
,

jejíž součet by také neměl být problém a je asi možno zkusit využít jejich rozdílu. Tak by Váš původní nápad mohl řešení docela "zprůhlednit".

Editace: opravy překlepů


Pokud se tedy nemýlím.

Offline

 

#3 06. 12. 2021 15:08 — Editoval frky121 (06. 12. 2021 16:19)

frky121
Zelenáč
Příspěvky: 2
Škola: VSB FS
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Kombinatorika - slova dléky n s podmínkou

↑ Jj:

Dobrý den,

děkuji za odpověd.

Když jsem si ten svůj poslední výsledek rozepsal tak mi vyšlo to samé

[mathjax]\displaystyle \sum_{i=0}^n {n\choose i}\cdot4^{n-i}=\cdots=5^n<br />[/mathjax]

až na to, že jsem místo sumy do n jsem dal už liché čísla.

A došel jsem tady:

[mathjax]\displaystyle \sum_{i=0}^n {n\choose i}\cdot4^{n-i} + \sum_{i=0}^n (-1)^{i+1} {n\choose i}\cdot4^{n-i}=\cdots[/mathjax]

což je [mathjax]5^n + \Sigma[/mathjax]... a tu sumu nevím jak vypočítat. A taky jsem zjistil, že výsledek je poloviční tomu souctu.

edit:

tohle mě napadlo:

[mathjax]\displaystyle \sum_{i=0}^n (-1)^{i+1} {n\choose i}\cdot4^{n-i}= \sum_{i=0}^n (-1)(-1)^i {n\choose i}\cdot4^{n-i}= (-1)\sum_{i=0}^n (-1)^i {n\choose i}\cdot4^{n-i} [/mathjax]

a podle binomické věty:

[mathjax]\displaystyle (-1)\sum_{i=0}^n (-1)^i\cdot4^{n-i}{n\choose i} = (-1)(4-1)^n = -3^n [/mathjax]

Offline

 

#4 06. 12. 2021 16:19 — Editoval Jj (06. 12. 2021 16:24)

Jj
Příspěvky: 8769
Škola: VŠB, absolv. r. 1970
Pozice: Důchodce
Reputace:   599 
 

Re: Kombinatorika - slova dléky n s podmínkou

↑ frky121:

Ano,  součet jednoduše podle binomické věty.  A odtud ↑ Jj: (pokud se nepletu) pro hledaný počet P hned (bez trápení s indexy - sudé se vyruší) vyplývá

[mathjax]\displaystyle 2P=5^n - 3^n[/mathjax]


Pokud se tedy nemýlím.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson