Đến nội dung

Hình ảnh

Tính số bộ $2n-2$ số nguyên

- - - - -

  • Please log in to reply
Chủ đề này có 4 trả lời

#1
supermember

supermember

    Đại úy

  • Hiệp sỹ
  • 1646 Bài viết
Cho trước số nguyên dương $ n \ge 2$

Tính số bộ $2n-2$ số nguyên $\left ( x_1 ; x_2;...; x_{2n-2} \right )$ thoả mãn $3$ điều kiện:

1/ $x_i \in \left \{ -1; 1 \right \} \ \ \forall i = 1;2 ;...; 2n-2$
2/ $x_1+x_2+...+x_i \ge 0 \ \ \forall i = 1;2;...; 2n-2$
3/ $x_1+x_2+...+x_{2n-2}=0$

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi supermember: 02-04-2012 - 09:29

Khi bạn là người yêu Toán, hãy chấp nhận rằng bạn sẽ buồn nhiều hơn vui :)

#2
tanlsth

tanlsth

    Tiến Sĩ Diễn Đàn Toán

  • Hiệp sỹ
  • 1428 Bài viết
Anh xin góp vui chút
Để giải quyết bài toán này ta sẽ chuyển về dạng tọa độ trong mặt phẳng cho dễ thấy
Ta cũng thay $2n-2$ bằng $2n$ cho dễ viết
Đặt $ s_m=x_1+x_2+...+x_m$ với $m=1,2,..,2n$
Xét trong mặt phẳng tọa độ các điểm $(m,s_m)$, xuất phát từ điểm $(0,0)$ và nối các điểm này lại ta sẽ được 1 đường gấp khúc
Để thỏa mãn điều kiện đề bài thì các đường này phải không cắt đường thẳng $y=-1$
Nhận thấy $s_1=1$, từ $(1,s_1)$ đi đến $(2n,s_{2n})$ (ở đây $s_{2n}=0$) có tất cả $C_{2n-1}^{n}$ cách và ta cần loại các cách đi cắt đường $y=-1$. Xét điểm $(1,-3)$ và tất cả các cách đi từ điểm này tới $(2n,s_{2n})$.Nhận thấy có tất cả $C_{2n-1}^{n-2}$ cách và dễ dàng nhận thấy mỗi cách đi sẽ đều cắt đường thẳng $y=-1$
Với mỗi cách đó xét giao điểm đầu tiên của nó với đường thẳng $y=-1$ và gọi nó là $A$. Lấy đối xứng phần từ $(1,-3)$ tới $A$ qua đường thẳng $y=-1$ ta sẽ ra 1 cách đi từ $(1,s_1)$ đến $(2n,s_{2n})$ mà cắt đường thẳng $y=-1$
Nhận thấy phép lấy đối xứng này là 1 phép song ánh, do đó kết quả ta cần tìm là $C_{2n-1}^{n}-C_{2n-1}^{n-2}$ bộ

Learn from yesterday,live for today,hope for tomorrow
The important thing is to not stop questioning


#3
Peter Pan

Peter Pan

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 360 Bài viết
Cũng xét bài toán với $2n$. Ta có: số số $1$ luôn nhiều hơn số số $-1$ trong mọi dãy $s_i$. Do đó số đường đi này là một song ánh với số dãy 1-trội chứa $n+1$ số 1 và $n$ số -1. Vì dãy 1- trội này bắt đầu từ 1 nên ta có thể bỏ số 1 ở đầu là được dãy là được dãy $s_i$, và ngược lại nếu có dãy $s_i$ thì ta chỉ cần thêm số 1 vào đầu là được ngay một dãy 1- trội. Do đó theo bổ đề xích. thì sẽ có đúng 1 dãy 1-trội. số dãy 1 trội này bằng
$\frac{C^n_{2n+1}}{2n+1}=\frac{C^n_{2n}}{n+1}$
P/s: ĐS khác anh Tân :D

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi winwave1995: 03-04-2012 - 22:38

\


#4
tanlsth

tanlsth

    Tiến Sĩ Diễn Đàn Toán

  • Hiệp sỹ
  • 1428 Bài viết
Đáp số như nhau cả đó em, khai triển cái biểu thức của anh là ra kết quả giống của em

Learn from yesterday,live for today,hope for tomorrow
The important thing is to not stop questioning


#5
Karl Heinrich Marx

Karl Heinrich Marx

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 321 Bài viết

Cho trước số nguyên dương $ n \ge 2$

Tính số bộ $2n-2$ số nguyên $\left ( x_1 ; x_2;...; x_{2n-2} \right )$ thoả mãn $3$ điều kiện:

1/ $x_i \in \left \{ -1; 1 \right \} \ \ \forall i = 1;2 ;...; 2n-2$
2/ $x_1+x_2+...+x_i \ge 0 \ \ \forall i = 1;2;...; 2n-2$
3/ $x_1+x_2+...+x_{2n-2}=0$

Số cách chọn ra 1 bộ $n$ số 1 và $n$ số -1 là $C_{2n}^{n}$. Xét 1 bộ 2n số sao cho tồn tại $i$ để $x_1+x_2+...+x_i<0$ với $i$ nhỏ nhất, khi đó đổi dấu tất cả những số đứng sau $x_i$ trong bộ này
ta được một bộ gồm $n+1$ số -1. Và với mỗi bộ gồm $n+1$ số -1 bằng cách xác định trên ta cũng chỉ ra 1 bộ không thỏa đề bài. Đây là song ánh. Do đó đáp số là $C_{2n}^{n}-C_{2n}^{n+1}$
Bài toán này liên quan đến một trong số những cách xác định số Catalan. Tức là số đường đi từ điểm $(0;0)$ đến điểm $(n;n)$ mà không vượt lên đường thẳng $y=x$. Ta có thể xây dựng song ánh đường đi này tương ứng với nếu $x_i=1$ thì ta đi sang phải 1 bước còn nếu $x_=-1$ thì ta đi lên trên.




1 người đang xem chủ đề

0 thành viên, 1 khách, 0 thành viên ẩn danh