2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Задачка по комбинаторике
Сообщение26.05.2011, 18:15 


01/03/09
48
Есть $n$ ячеек образующих кольцо. В каждой ячейке есть либо стрелка вверх, либо стрелка вниз (ячейки различимы, стрелки - нет). $s$ - число стрелок, торчащих вверх. И есть число согласованных пар ячеек - $p$ - т.е. это число соседних пар ячеек, ориентированных одинаково.
Например для такой конфигурации: (++--) - n=4, s=2, p=2
а для такой (+-+-) n=4, s=2, p=0 ну и для такой (-+--) n=4, s=1, p=2. (подразумевается, что ячейки образуют кольцо, поэтому надо учитывать и "согласованность" первой и последней стрелки).
В чем, собственно вопрос: пусть фиксированы числа n,s,p т.е. задано кол-во ячеек, сколько стрелок торчит вверх (и автоматически сколько вниз), число согласованных пар (и автоматически число противоположных пар). Сколькими различными способами можно реализовать эти числа (s,p при фиксированном n)? (Способы одинаковы если в каждой ячейке совпадают стрелки, в других случаях - различны)

Ясно, что всегда будет произвол в том, что можно циклически сдвигать ячейки, например (-+--) и (--+-) имеют одинаковые n,s,p (n=4, s=1, p=2). Сперва я даже думал что кроме произвола циклического сдвига ничего не остается, однако, например (++-++-) и (+++-+-) имеют одинаковые n,s,p (n=6, s=4, p=2) но не различаются лишь циклической перестановкой. В общем, хотелось бы найти аналитическую формулу, если это возможно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задачка по комбинаторике
Сообщение27.05.2011, 16:03 


23/11/09
173
Метод решения кажется рабочий, а расчеты надо провести заново и уточнить.
Вспомогательная, простая задачка:
Дано $m$ ящиков (различимых) $s$ предметов (неразличимых) $p$ согласованностей (согласованности между предметами считаются только внутри ящиков, т.е. два подряд единичных ящика дают в сумме ноль согласованностей между предметами). Найти число комопзиций предметов по ящимкам $P(m,s,p)$. Ответ у меня получился равным произведению одно биномиального коэффициента на другой.
Теперь решение исходной задачи получается типа такого (формула иллюстративная, поэтому привожу ее полностью)
$$S(n,s,p)=2\left(\sum\limits_{m<n;  p_1+p_2=p}P(m,s,p_1)P(m,n-s,p_2)+\sum\limits_{m<n;  p_1+p_2=p-1}P(m,s,p_1)P(m-1,n-s,p_2)\right)$$
Пояснение:
Разомкнем круг, и будем решать задачу для цепочки- это почти не меняет задачу, надо лишь учесть одну согласованность в конце либо ее отсутствие (обсчитать два случая отдельно). Положим так же, для упрощения, что цепь начинается с минуса (а потом домножим на двойку, чтобы учесть и цепи начинающиеся с плюса).
На четных местах у нас стоят серии из +++ на нечетных местах серии из ---. Поэтому для фиксированных $p_1+p_2=p$ и $m$ число вариантов есть произведение числа вариантов минусовых серий на число вариантов плюсовых. В конце остается суммировать по разным $m$ и $p_1+p_2=p$.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 2 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group