Loading web-font TeX/Math/Italic

domingo, 15 de junio de 2014

Sea un número entero positivo m, ¿ de cuántas maneras podremos escribirlo como suma de n números enteros (no negativos) menores que m, esto es, de la forma m=c_1+c_2+\ldots+c_n donde n \le m ?.

Enunciado:
Sea un número entero positivo m, ¿ de cuántas maneras podremos escribirlo como suma de n números enteros (no negativos) menores que m, esto es, de la forma m=c_1+c_2+\ldots+c_n donde n \le m ?.

Solución:
Este problema no es sencillo y requiere que investiguemos un poco.

De la misma manera que hemos hecho en el problema de colocar m bolas indistinguibles en un conjunto de n cajas, escogemos un código adecuado que permita representar la naturaleza esencial del problema con el fin de poder aprovechar ideas que ya han funcionado en problemas similares. Imaginemos que los n sumandos son "las cajas", separadas por n-1 "tabiques", que representaremos mediante los símbolos separadores ("|"). Las cifras (las "bolas"), las representaremos con el símbolo "x" y deben ubicarse en el conjunto de las n "cajas", sin que haya ninguna restricción en el números de ocupación de las cajas ( algunas pueden quedar sin ocupación). Hagamos algunas simulaciones sencillas con lapiz y papel:

Consideremos, por ejemplo, el caso que el número a descomponer sea m=4, y que el número de sumandos ("cajas" ) sea n=3; entonces, necesitamos 3-1=2 "tabiques" o símbols separadores. Éstas son algunas ordenaciones posibles:

a)         x|xx|x     ( lo cual significa escribir el número 4 de la forma 4=1+2+1 )
b)         xxxx||     ( lo cual significa escribir el número 4 de la forma 4=4+0+0 )
c)         x|x|xx     ( lo cual significa escribir el número 4 de la forma 4=1+1+2 )
d)         ||xxxx     ( lo cual significa escribir el número 4 de la forma 4=0+0+4 )
e)         x|xxx|     ( lo cual significa escribir el número 4 de la forma 4=1+3+0 )
                ...


Por supuesto, se pueden escribir muchas más, pero con estas cinco, es fácil darse cuenta de que aparecen \dfrac{4+3-1}{4!\,(3-1)!}=15 posibilidades.

\square

[nota del autor]

No hay comentarios:

Publicar un comentario

Gracias por tus comentarios