Práctico 2 - Ejercicio 14 parte d

Práctico 2 - Ejercicio 14 parte d

de Leandro Jair Machado Da Silva -
Número de respuestas: 2

Hola,

Estoy teniendo problemas para probar esta igualdad:  \mathrm{Sob}(m,n) = \sum_{i=1}^{m-(n-1)} \binom{m}{i} \mathrm{
Sob}(m-i, n-1)

Se pide hacerlo por regla de la suma y regla del producto. Lo que estoy haciendo es considerar un caso  i genérico, que consta de las siguientes etapas:

  1. Elijo  i elementos de  \{1, \dots, m\} , para lo cual hay  \binom{m}{i} formas distintas de hacerlo.
  2. Elijo un elemento  y \in \{1, \dots, n\} , por lo que hay  n formas de hacer esto.
  3. Defino una función sobreyectiva  f:  \{1, \dots, m\}- \{ x_i | x_i \text{ fue elegido en la etapa 1} \} \rightarrow \{1, \dots, n\}-\{ y \} , lo cual tiene  \mathrm{Sob}(m-i,n-1) formas posibles.
  4. De los  x_i elegidos en la etapa 1, elijo uno ( i formas de hacerlo) y le asigno como imagen el valor de  y ; de esta forma, todos los elementos del codominio  \{1, \dots, n\} ya tienen preimagen.
  5. A los restantes valores del dominio (los  i-1  x_i que aún no tienen imagen), les asigno cualquier valor del codominio (con repetición posible), por lo que hay  n^{i-1} formas de hacer esto.

Luego, por la regla del producto, esta etapa genérica tiene  \binom{m}{i}\mathrm{Sob}(m-i,n-1)in^{i} . Ahora bien, ¿cuántas etapas hay? Entiendo que el primer argumento de la función  \mathrm{Sob} debe ser mayor o igual a uno (si no, su significado no tiene sentido), y además, para que esta función no valga cero, su primer argumento debe ser mayor o igual al segundo. Luego, imponiendo esto, se tiene que  i \leq m - n + 1 . Por lo tanto, por la regla de la suma:

 \mathrm{Sob}(m,n) = \sum_{i=1}^{m-(n-1)} \binom{m}{i} \mathrm{ Sob}(m-i, n-1)in^{i}

¿Dónde está mi error? Seguramente no se cumpla alguna condición necesaria de la regla de la suma o de la regla del producto, pero no logro verlo. Tampoco logro ver cómo sería el razonamiento para llegar al resultado correcto. Desde ya, muchas gracias.

Saludos

En respuesta a Leandro Jair Machado Da Silva

Re: Práctico 2 - Ejercicio 14 parte d

de Gabriel Mello -
Hola Leandro. El problema en tu razonamiento es que podés elegir i elementos del dominio de determinada forma, tomar una función sobreyectiva desde los restantes y completar la función de alguna forma, después tomar otros i elementos, hacer lo mismo y que la función completa resultante sea la misma, por lo que estás contando de más. Te comparto cómo lo pensé yo y te invito a que leas lo menos posible hasta que creas que podés terminar el argumento vos solo sin seguir leyendo.

Saludos,
Gabriel

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