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El número de formas de distribución de los $4$ idénticos bolas rojas,$1$ bola verde,$1$ bola negra entre $4$ personas

La cuestión es saber el número de formas de distribución :

  • $4$ idénticos bolas rojas
  • $1$ bola blanca
  • $1$ bola verde
  • $1$ bola negra

entre los $4$ personas si cada uno recibe al menos una bola y no se obtiene todos idénticos bolas rojas.


Mi intento

Deje $a_i$ denotar el número de bolas de la $i^{th}$ persona tiene. Así que queremos que la solución de la ecuación $$\sum a_i=7\quad\text{ where } 0<a_i<5$$ The total number of integral solution to this equation is $20$.

Ya que todas las bolas no son idénticos, el número total de maneras de ser $20*\frac{7!}{4!}$$4200$.

El número de maneras en que una persona recibe todos idénticos bolas rojas es $\binom 41 3!$ tiene que restar este valor. Por lo que el número de maneras de buscarse en la pregunta debería ser $4200-24=4176$.

Sin embargo, esta respuesta es incorrecta. ¿Alguien puede explicar de dónde me salió mal.

Gracias.

3voto

zwim Puntos 91

En la siguiente, yo llame a $A,B,C,D$, respectivamente, el primero, segundo, tercero y último jugador en conseguir al menos una piedra. Por lo que las cartas no se refieren a un jugador específico. En lugar de este tipo de notación se centra en la fabricación claro cuántos jugadores han servido a lo largo de bola de distribución.


  • dando a $1,1,1,1$ bolas rojas : $1$ elección

    $4$ personas son atendidas por tanto, somos libres para distribuir las bolas restantes

    • dando bola verde : $4$ opciones
      • dando bola blanca : $4$ opciones
        • dando bola negra : $4$ opciones

$\text{Subtotal}=1\times(4\times 4\times 4)=64$

  • dando a $1,1,2$ bolas rojas : $\frac{4\times 3}{2}\times 2=12$ opciones (dividimos por $2$ porque $1,1$ no tiene ningún pedido)

    $3$ personas $A,B,C$ son ahora sirve

    • dando bola verde a $A,B,C$ : $3$ opciones
      • dar a la bola blanca para $A,B,C$ : $3$ opciones
        • dando bola negra a $D$ : $1$ elección
      • dar a la bola blanca para $D$ : $1$ elección
        • dando bola negra : $4$ opciones

    • dando bola verde a $D$ : $1$ elección
      • dando bola blanca : $4$ opciones
        • dando bola negra : $4$ opciones

$\text{Subtotal}=12\times\bigg(3\times\big((3\times 1)+(1\times 4)\big)+1\times(4\times 4)\bigg)=12\times(3\times7+16)=444$

  • dando a $2,2$ bolas rojas : ${4 \choose 2}=6$ opciones
  • dando a $1,3$ bolas rojas : $4\times 3=12$ opciones

    En ambos casos solo se $2$ personas $A,B$ son servidos.

    • dando bola verde a $A,B$ : $2$ opciones
      • dar a la bola blanca para $C$ : $2$ opciones
        • dando bola negra a $D$ : $1$ elección

    • dando bola verde a $C$ : $2$ opciones
      • dar a la bola blanca para $A,B,C$ : $3$ opciones
        • dando bola negra a $D$ : $1$ elección
      • dar a la bola blanca para $D$ : $1$ elección
        • dando bola negra : $4$ opciones

$\text{Subtotal}=(6+12)\times\bigg( 2\times (2\times 1)+2\times\big((3\times 1)+(1\times 4)\big)\bigg)=18\times(4+2\times7)=324$

$\text{Total}=64 + 444 + 324 = 832$

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