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Conteo de movimientos sobre una rejilla

Imaginar una cuadrícula bidimensional que consta de 20 puntos a lo largo del eje x y 10 puntos a lo largo del eje-y. Supongamos que el origen (0,0) en la esquina inferior izquierda y la punto (20,10) es la esquina superior derecha. Una ruta en la tabla consta de una serie de movimientos en que cada movimiento es una unidad a la derecha o a una unidad. Movimientos en Diagonal no son permitido. De cuántas maneras diferentes hay para la construcción de un camino que comienza en (0,0) y terminando en (20,10)?

Estoy un poco pegado en esto. Siento que estoy en camino hacia la dirección correcta, pero no estoy seguro de si estoy haciendo este derecho. Para cada movimiento, hay 2 opciones posibles. Si queremos llegar a (20,10), entonces hay 200 puntos desde el origen a este punto. Y creo que el orden importa aquí, de modo que podemos usar permutaciones, así que he venido para arriba con 200 P 2, que es 39,800.

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Lorin Hochstein Puntos 11816

Hay dos maneras de hacer esto. Uno es Ross Millikan: usted hará diez "arriba" se mueve, y 20 "derecho" se mueve; la única cuestión es que el fin de ponerlos en. Imaginar la colocación de la "derecha" se mueve en una fila; ahora hay que decidir dónde hacer el "arriba" se mueve: lo hace mediante la inserción de ellos "entre" (antes o después) de la "derecha" se mueve. Por lo que necesita para elegir diez lugares para poner "hasta" se mueve: hay 21 lugares para ellos (nineteeen entre la "derecha" se mueve, uno antes de todos ellos, uno después), y te permite elegir el mismo lugar más de una vez.

Esta es una de las combinaciones-con-repeticiones: la fórmula es $\binom{n+r-1}{r}$, donde ha $n$ posibilidades, y debe hacer a $r$ opciones con repeticiones permitidas. En este caso, $n=21$, $r=10$, así que usted consigue $\binom{30}{10}$.

Hay otra manera de hacerlo, que es más gráfico. Voy a hacerlo con un 4 por 3 matriz para ver cómo funciona. Usted tiene esta matriz: $$\begin{array}{cccc} \cdot & \cdot & \cdot & \cdot\\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot\\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \end{array}$$ Ahora, se empieza en la parte inferior izquierda, por lo que sólo hay un camino para llegar allí; ponemos un $1$ el próximo. $$\begin{array}{llll} \cdot & \cdot & \cdot & \cdot\\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot\\ \cdot\;1& \cdot & \cdot & \cdot \end{array}$$ A continuación, puede ir hacia arriba o a la derecha, hay un solo camino para llegar a los puntos (a través del primer movimiento); ponemos un $1$ el próximo: $$\begin{array}{llll} \cdot & \cdot & \cdot & \cdot\\ \cdot\;1 & \cdot & \cdot & \cdot\\ \cdot\;1& \cdot\;1 & \cdot & \cdot \end{array}$$ Ahora: para llegar a $(1,1)$, puede acceder a ella desde $(1,0)$ o de$(0,1)$, ya que sólo hay una manera de llegar a cada uno de ellos, hay dos formas de llegar a la $(1,1)$. Por otro lado, sólo una manera de llegar a $(2,0)$ o a $(0,2)$: $$\begin{array}{llll} \cdot\;1 & \cdot & \cdot & \cdot\\ \cdot\;1 & \cdot\;2 & \cdot & \cdot\\ \cdot\;1& \cdot\;1 & \cdot\;1 & \cdot \end{array}$$ Siguiente: para llegar a $(1,2)$, se puede llegar ya sea de $(0,2)$ (una manera de estar allí), o de $(1,1)$ (dos maneras de llegar allí); así, en total, de tres maneras. Igualmente, tiene tres maneras de llegar a $(2,1)$, debido a que puede ir desde $(2,0)$, y sólo hay una manera de hacer todo eso, o usted puede ir a la derecha de $(1,1)$ (y hay dos formas de hacerlo, que corresponden a las dos formas que hay para llegar a $(1,1)$; por lo tanto tenemos: $$\begin{array}{llll} \cdot \;1 &\cdot\;3 & \cdot & \cdot\\ \cdot\;1 & \cdot\;2 & \cdot\;3 & \cdot\\ \cdot\;1& \cdot\;1 & \cdot\;1 & \cdot \end{array}$$ Continuando de esta manera, obtenemos: $$\begin{array}{llll} \cdot\;1 & \cdot\;3 & \cdot\;6 & \cdot\;10\\ \cdot\;1 & \cdot\;2 & \cdot\;3 & \cdot\;4\\ \cdot\;1 & \cdot\;1 & \cdot\;1 & \cdot\;1 \end{array}$$ Así que hay $10$ formas de llegar a la esquina superior derecha en el 4 por 3 caso.

Usted puede incluso reconocer que estos números son solo triángulo de Pascal acostado sobre su lado! Bien, no es una fórmula combinatoria para las entradas de triángulo de Pascal: la $r$th entrada en el $m$th fila se corresponde con el coeficiente de $a^{m-r}b^{r-1}$ en el binomio de expansión de $(a+b)^{m-1}$, por lo que es igual a $\binom{m-1}{r-1}$. Para averiguar la entrada que corresponde a la esquina superior derecha, tenga en cuenta que usted va "hacia abajo" en una fila para cada posición en el $x$-eje, y el otro uno para cada paso. Así que aquí hemos ido a la 4ª fila sobre la horizontal pasos y, a continuación, a las 6 de la fila en la que va hacia arriba dos veces. Cada paso es un movimiento "derecho" en la fila. Así que con un 4 por 3, estamos en la fila $4+(3-1)=6$, y estamos en la posición $3$ de la fila. De acuerdo a la fórmula de arriba, que corresponde a $\binom{4+2-1}{3-1}=\binom{5}{2}$. Esto corresponde a la necesidad de hacer de $3$ se mueve a la derecha y dos hacia arriba, así que debemos elegir dónde colocar los dos de arriba se mueve entre los tres movimientos; hay cuatro lugares para ponerlos en (antes de las tres, después de las tres, o en los dos espacios en el medio), por lo que la fórmula que me dio anteriormente da esta respuesta así.

9voto

Shabaz Puntos 403

Tienes 30 movimientos hacer, 10 de los cuales debe estar hacia arriba y 20 de los cuales debe ser correcta. ¿De cuántas maneras para escoger cuales son los 10?

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