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Un problema en la distribución de 29 discos en$7\times 7$ cuadrícula

Tengo este problema:

Dado un $7\times 7$ grid, si distribuimos $29$ discos en la cuadrícula de modo que cada plaza no podrá tener más de $1$ disco, ¿cuál es la probabilidad de que haya al menos una fila completa de discos en la cuadrícula?

Mi primer intento:
$P(\{\text{there is at least one row full of disks}\}= \frac{7\times{42\choose 22}}{49\choose 29}$

Ya tenemos $7$ formas para elegir la fila en la que vamos a rellenar por los discos, y entonces que nos queda, $22$ discos que vamos a distribuir por encima el resto de $42$ plazas. Pero esto es evidentemente falso, ya que contamos algunas combinaciones varias veces.

Mi segundo intento:
$P(\{ \text{there is at least one row full of disks}\}= P(\{\text{there is exactly 1 row full of disks}\}\cup\{\text{there is exactly 2 rows full of disks}\}\cup\{\text{there is exactly 3 rows full of disks}\}\cup\{\text{there is exactly 4 rows full of disks}\})=P(\{\text{there is exactly 1 row full of disks}\}+P(\{\text{there is exactly 2 rows full of disks}\}+P(\{\text{there is exactly 3 rows full of disks}\}+P(\{\text{there is exactly 4 rows full of disks}\}$

Pero, probablemente, esto hace las cosas más difíciles y no simplifica las cosas.

Mi tercer intento:
$P(\{\text{there is at least one row full of disks}\}= 1-P(\{\text{there are no rows full of disks}\})$

Pero me atoré, traté de contar el número de combinaciones en las que cada fila consiguió una plaza vacía, pero aquí también me contó algunas combinaciones varias veces.

Cualquier sugerencia/ayuda será apreciada.

3voto

CodingBytes Puntos 102

Hay ${49\choose20}={49\choose29}$ equiprobables maneras de elegir las células de la obtención de ningún disco, llamado celdas vacías en la siguiente. Cada elección constituye un acuerdo.

Tenemos que contar el número de $N$ de acuerdos en donde al menos una fila contiene ninguna celda vacía. Para este número tenemos el de la inclusión-exclusión-principio. Da $$N={7\choose1}{42\choose 20}-{7\choose2}{35\choose 20}+{7\choose3}{28\choose 20}-{7\choose4}{21\choose 20}=3528443228520\ .\tag{1}$$ (Como ejemplo, considere el número de acuerdos con exactamente tres filas que contengan ninguna celda vacía. Estos son contados $3$ veces en el primer término de $(1)$, $-3$ veces en el segundo término, y $1$ tiempo en el tercer término.)

La probabilidad de $p$ en cuestión es, por tanto, dada por $$p={N\over{49\choose20}}={3000376895\over24045516451}\doteq0.124779\ .$$

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Pavan Sangha Puntos 476

Un enfoque podría ser que se considere que no debe ser de 20 plazas vacías uno en cada fila si la condición no se cumple.

Vamos Xi el número de espacios vacíos en la fila i con 1<=i<=7, entonces cada uno debe ser positivo y, además, debe tener en cuenta el número de permutaciones para cada fila de espacios vacíos.

Este enfoque puede no funcionar bien en general

Un segundo enfoque podría ser recursivo vamos a r filas ser completo vamos a(r) el número de maneras de distribuir el resto de los puntos entre las otras filas que hay al menos un punto vacío en cada fila.

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