1 votos

Principio del cajón de palomas de 18 centavos en un cuadrado de 6x6

Tengo una pregunta sobre el Principio de los Cajones. Básicamente entiendo de qué se trata, pero estoy atascado en un problema:

18 centavos se colocan en los cuadrados de un tablero de ajedrez de 6x6 al azar, hasta un centavo en cada cuadrado de los 36.

a) Demuestra que hay una fila y una columna del tablero que contienen al menos 5 centavos juntos.

b) Muestra que hay una disposición de los 18 centavos de manera que ninguna combinación fila-columna contenga más de 6 centavos.

¿Cómo abordaría este problema? Simplemente no logro comprender el concepto al 100%, especialmente uno que involucre algunos dibujos. Gracias.

2voto

Stella Biderman Puntos 3809

1) Supongamos que cada par de fila-columna contenía 4 centavos. Suma el número de centavos en cada par de fila-columna a través de todos los pares de fila-columna. Esto da $4\cdot 36$ centavos. Sin embargo, hemos contado cada centavo varias veces, específicamente $12$ veces (una vez por cada fila y una vez por cada columna). Dividiendo por $12$ obtenemos $12$ centavos en el tablero. Por lo tanto, cualquier disposición con $4$ o menos centavos en cada par de fila-columna no puede tener más de $12$ centavos, ya que agregar un centavo más en cualquier cuadrado romperá la regla.

Como se señala en los comentarios, este mismo argumento puede usarse para mostrar que 5 centavos en cada par de fila-columna no funciona (se encuentran 15 centavos), y por lo tanto, de hecho cualquier disposición requiere al menos 6 centavos en algún par de fila-columna.

2) Generalmente, los enfoques "codiciosos" (donde construyes la respuesta de manera iterativa haciendo la mejor elección en cada paso) funcionan para problemas como este. Si trabajas fila por fila llenando cada fila con 3 centavos de una manera que haga que ninguna columna tenga más de 3 centavos, prácticamente todas las disposiciones posibles funcionan. Por ejemplo, tanto el enfoque de dos bloques de nueve como el enfoque de desplazar la fila por uno funcionan. Notarás que ambos enfoques producen 6 centavos en cada par de fila-columna. Postulo que este es necesariamente el caso, y que 19 centavos requiere al menos 7 en algún par de fila-columna.

2voto

SixthOfFour Puntos 138

Las filas y columnas se intersectan en exactamente una celda. Por lo tanto, si una fila tiene $i$ centavos y una columna tiene $j$ centavos, su unión tiene ya sea $i+j-1$ o $i+j$ centavos.

Para la parte (a), podemos elegir la fila y la columna por separado: elegimos una fila con la mayoría de centavos ($i$ digamos), y una columna con la mayoría de centavos ($j$ digamos).

Dado que hay 6 filas, el número de centavos es $\leq 6i$. Dado que hay 6 columnas, el número de centavos es $\leq 6j$. Esto nos da límites inferiores para $i$ y $j$, y por lo tanto un límite inferior para $i+j-1$.

La parte (b) parece estar adecuadamente resuelta por la respuesta de TonyK.

1voto

Vincent Puntos 5027

En cuanto a (b), simplemente coloca las monedas en los cuadros negros.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X