Tema

[Resuelto(a revisar)] Ejercicio 3 - Primer P 15/10/11

1 respuestas 5267 visitas

\(\textrm{i)De cuantas maneras puedo distribuir 20 bolitas rojas indistinguibles en 5 cajas numeradas de forma que quede siempre una}\)\(\textrm{caja vacia.}\)

\(\textrm{ii)De cuantas maneras puedo distribuir 20 bolitas rojas indistinguibles, 11 bolitas verdes numeradas en 5 cajas numeradas si}\)\(\textrm{a lo sumo puede haber una caja sin bolitas rojas.}\)

i) Lo pensé así: elijo primero la caja que va a quedar vacía. Eso lo puedo hacer de esta forma

$$\left(\begin{matrix}5 \ 1\end {matrix}\right)$$
.Después, para asegurarme que no quede otra caja vacía, coloco 4 bolitas una en cada una de las cajas que no tiene que estar vacía. Como las bolitas son indistinguibles, esto se puede hacer de una sola manera. Y distribuyo el resto de las bolitas en las 4 cajas de la siguiente forma:
$$\left(\begin{matrix}16+4-1 \ 4\end {matrix}\right)$$

Entonces, las maneras de distribuirlas en total son

$$\left(\begin{matrix}5 \ 1\end {matrix}\right).\left(\begin{matrix}16+4-1 \ 4\end {matrix}\right)$$

ii) Tengo 2 casos: Uno cuando tenga una caja sin bolitas rojas, y otro cuando tengan todas las cajas bolitas rojas.

Para el primer caso: La parte de las bolitas rojas es análoga al item i). Tengo

$$\left(\begin{matrix}5 \ 1\end {matrix}\right).\left(\begin{matrix}16+4-1 \ 4\end {matrix}\right)$$
formas.

Para ubicar las bolitas verdes númeradas (distinguibles) en cajas distintas, lo que hice fue pensarlo como si estuviera ubicando bolitas verdes indistinguibles, que lo puedo hacer así

$$\left(\begin{matrix}11+5-1 \ 5\end {matrix}\right)$$
y multipliqué por la cantidad de permutaciones que puedo hacer entre las bolitas, que sería \(11!\). (¿Está bien esto?)

Para el segundo caso, la diferencia es que ahora distribuyo 5 bolitas rojas en todas las cajas, y luego las ubico. Es decir

$$\left(\begin{matrix}15+5-1 \ 5\end {matrix}\right)$$
. Ubicar las bolitas verdes se puede hacer de forma análoga al primer caso.

Entonces, sumando ambos casos me queda

$$\left(\begin{matrix}5 \ 1\end {matrix}\right).\left(\begin{matrix}16+4-1 \ 4\end {matrix}\right).\left(\begin{matrix}11+5-1 \ 5\end {matrix}\right).11! + \left(\begin{matrix}15+5-1 \ 5\end {matrix}\right).\left(\begin{matrix}11+5-1 \ 5\end {matrix}\right).11!$$

O, si saco factor común...

$$[ \left(\begin{matrix}5 \ 1\end {matrix}\right).\left(\begin{matrix}16+4-1 \ 4\end {matrix}\right) + \left(\begin{matrix}15+5-1\ 5\end {matrix}\right) ].\left(\begin{matrix}11+5-1 \ 5\end {matrix}\right).11!$$

Otra cosa que no dije: en el parcial, cuando puse las formas de ubicar n bolitas indistinguibles en k cajas distinguibles puse el combinatorio de n+k-1 con k-1 en vez de n+k-1 con k (me olvidé la formulita, no expliqué de donde salía cuando la puse en el parcial). Me pueden poner mal todo el ejercicio? 🙁

Hola, yo creo tenia un ejercicio parecido al tuyo, creo que esta mal escrita la formula de los bosones, arrastra el error en la cuenta y no se si habia que permutar, las pelotas son indistinguibles o sea que son iguales.