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Seis x deben ser colocadas en los cuadrados de la figura adyacente, de modo que cada fila contenga al menos una x. Esto puede ser hecho en

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La pregunta es -

Seis x deben ser colocadas en los cuadrados de la figura adyacente, de manera que cada fila contenga al menos una x. ¿En cuántas formas se puede hacer esto?

Debido al límite en el número de x, encuentro esta pregunta muy difícil de resolver.

Intenté representar la figura como $$_,_|_,_,_,_|_,_$$

Y ya se han utilizado 3 x para cada fila y nos quedan otras 3 x más

pero no logro avanzar más. ¿Cómo abordar este tipo de problemas?

3 votos

Dado que tienes que poner seis x, puedes preguntarte de cuántas maneras puedes colorear dos cuadrados para que ninguna fila esté completamente coloreada.

1 votos

@Marc Creo que esto no es correcto. Puedes ocupar completamente la fila 1, 2, 3 y aun así tener una $x$ en cada fila.

4 votos

@Stef los cuadrados coloreados son los vacíos.

24voto

andy.gurin Puntos 1516

Solo la fila superior o inferior se pueden dejar en blanco en $1$ forma cada una,

por lo tanto, las formas con al menos una $x$ en cada fila = $\binom86 -2 = 26$

0 votos

¿Puedes por favor elaborar? Me resulta difícil entender la resta de 2

2 votos

Tenemos $8$ cuadros, pero solo $6 x's$, por lo que $2$ cuadros siempre quedarán en blanco. Hay $\binom86$ formas totales de colocar las $x's$, pero si los cuadros en blanco están ambos en la fila superior o ambos en la fila inferior, la estipulación dada no se cumple, por lo que restamos $2$.

2 votos

Alternativamente, puede considerar colocar $2$ espacios en blanco en los cuadros para que ninguna fila quede completamente en blanco. $\binom82 -2$ (los mismos casos mencionados anteriormente).

9voto

Archis Welankar Puntos 1730

Observa que hay $8$ lugares para ser llenados, pero incluso si solo llenamos las filas, siempre quedarían $2$ lugares. Entonces, para organizar 6 letras entre 8 lugares, simplemente es ${8\choose 6}-2=26$. El $-2$ es porque dos de los lugares de arriba o de abajo nunca se llenarían sin importar cómo coloquemos las $x$. Espero que esté claro.

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Interesante, esta es en conjunto un enfoque muy diferente para mí. Por lo general, entiendo el enfoque que @Stef utilizó en su respuesta a continuación, pero el tuyo podría ayudar en exámenes competitivos.

0 votos

¡Gracias! ¡Espero que te haya gustado!

1 votos

"como dos lugares nunca se llenarían.." no explica por qué se debe restar $2$, ya que hay muchas formas en que dos lugares pueden permanecer vacíos.

7voto

Stef Puntos 17114

Vamos a contar los casos basados en cuántas celdas de la fila del medio están ocupadas

  1. Todas las $4$ celdas. Luego te quedan $2$ $x$'s restantes y debes poner $1$ en la primera fila ($2$ opciones) y $1$ en la tercera fila (otras $2$ opciones). Entonces hay $$2\times 2=4$$ formas.
  2. $3$ celdas. Puedes ocupar $3$ celdas de $\dbinom{4}{3}=4$ formas. Esto te deja con $3$ $x$'s más. Elige ahora una fila entre las filas $1$ y $3$ (hay $2$ maneras de hacerlo), coloca $2$ de los $x$'s en esa fila y coloca el último $x$ en la fila restante (hay $2$ celdas para elegir de). Entonces hay $$4\times 2 \times 2=16$$ formas.
  3. $2$ celdas. Puedes ocupar $2$ celdas de $\dbinom{4}{2}=6$ formas. Esto te deja con $4$ $x$'s más y no queda otra opción que colocarlos en las celdas restantes. Así que hay $$6\times 1=6$$ formas.

Si ocupas menos de $2$ celdas en la fila del medio, entonces no hay suficiente espacio para los $x$'s restantes, así que eso fue todo. Sumando obtienes $$4+16+6=26$$ formas.

3voto

pete Puntos 1

Si $n_i$ denota el número de x's en la fila $i$ disminuido en $1$ entonces $n_1+n_2+n_3=3$ donde $n_1, n_3\in\{0,1\}$ y $n_2\in\{0,1,2,3\}$. Discernir los siguientes casos:

  • $0+3+0$ da $\binom21\binom44\binom21=4$ posibilidades.
  • $1+2+0$ da $\binom22\binom43\binom21=8$ posibilidades.
  • $0+2+1$ da $\binom21\binom43\binom20=8$ posibilidades.
  • $1+1+1$ da $\binom22\binom42\binom22=6$ posibilidades.
    $4+8+8+6 =26$ posibilidades.

1voto

mlindeboom Puntos 266

Si la fila inferior solo tiene una x a la izquierda, entonces hay 5 x adicionales para distribuir entre las dos filas superiores. Básicamente estamos eligiendo qué caja no tiene una x (ya que hay 6 cajas), y cualquier elección es válida, por lo que hay 6 opciones. El mismo conteo se aplica cuando la fila inferior solo tiene una x a la derecha. Ahora consideramos cuando ambas cajas inferiores tienen una x. Si la fila superior solo tiene una x a la izquierda, entonces quedan 3 x para ir a la fila del medio, por lo que hay 4 opciones posibles. Lo mismo se aplica si la fila superior solo tiene una x a la derecha. La última situación es cuando la fila superior está llena y hay 2 x para distribuir en la fila del medio. Hay 6, 4 elige 2, opciones posibles.

6 + 6 + 4 + 4 + 6 = 26.

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