Práctico 3 ejercicio 3

Práctico 3 ejercicio 3

de Roberto Elbio Peroni Martinez -
Número de respuestas: 4

Buenas tardes

El cálculo de la cantidad de particiones con esas características en función de n me quedó como el producto de los primeros n impares. Consulto para ver si es correcto, porque fue bastante rebuscado y le pude errar feo.

En respuesta a Roberto Elbio Peroni Martinez

Re: Práctico 3 ejercicio 3

de Claudio Qureshi -
Buenas tardes Roberto.
Lo estás pensando mal o interpretando mal la letra, si quieres puedes compartir lo que hiciste para ver donde está el error. Para ver si se entiende lo que se pide contar te recuerdo una definición y te pongo unos ejemplos:

Una partición de un conjunto X es un conjunto de subconjuntos de X que son dos a dos disjuntos y su unión da todo X.
Por ejemplo algunas particiones posibles de {1,2,3,4,5} son {{1,3},{2,4,5}}, {{1,5},{2,4},{3}} o bien {{1,2,3,4,5}} (verificar que se cumple la definición)
Asumiendo que entendiste lo que es una partición te pongo algunos ejemplos de lo que pide la letra:

n=1: particionar {1,2} en 1 conjunto de 2 elementos, una sola forma que es {{1,2}}

n=2: particionar {1,2,3,4} en 2 conjuntos de 2 elementos: {{1,2},{3,4}}, {{1,3}.{2,4}}, {{1,4},{2,3}} son las tres posibilidades.

n=3: particionar {1,2,3,4,5,6} en 3 conjuntos de 2 elementos: {{1,2}, {3,4}, {5,6}}, {{1,2}, {3,5}, {4,6}}, {{1,2}, {3,6}, {4,5}}, {{1,3}, {2,4}, {5,6}}, etc..  (muchas posibilidades)

Tienes que encontrar un argumento para contarlas a todas sin necesidad de listarlas que se vuelve inviable cuando n es muy grande.

Espero que haya quedado más claro sino cualquier cosa podes volver a preguntar.

PD. No es el caso pero si un ejercicio te da como respuesta la suma de los primeros números impares eso se puede simplificar, fijate que
1+3= 4 = 2^2
1+3+5=9 = 3^2
1+3+5+7 = 16 = 4^2 
y así sucesivamente (la fórmula general se prueba por inducción)
o sea que si la respuesta de un ejercicio te dió 1+3+5+7+...+999 vas a poner como respuesta 500^2 en vez de toda esa suma.

En respuesta a Claudio Qureshi

Re: Práctico 3 ejercicio 3

de Roberto Elbio Peroni Martinez -

Buen día

Gracias Claudio por la pronta y tan detallada respuesta.

Se entiende la letra, así que le erré en algún razonamiento.

Mando captura y explico.


Intenté hallar la cantidad de particiones (an) por recurrencia. O sea responder a la pregunta qué sucede cuando agrego dos elementos más, en cuanto a la cantidad de particiones . En primera instancia agregar a cada una de las particiones anteriores un conjunto de los nuevos 2 elementos genera parte de lo que quiero calcular( an+1 = an + ** ). A esto agregar la posibilidad de intercambiar de “lugar” a cada uno de los nuevos elementos por los 2n anteriores. Cuantas veces puedo hacer eso: 2n veces . quedando an+1= an + an . 2n

Ene el ejemplo se ilustra mejor el razonamiento



En respuesta a Roberto Elbio Peroni Martinez

Re: Práctico 3 ejercicio 3

de Claudio Qureshi -
Buen dia Roberto. Disculpà, te había entendido que la solución te había dado la suma de los primeros impares (en lugar del producto) y además no tenía idea de que desarrollo habías hecho para llegar a esa conclusión, ahora que adjuntaste lo que escribiste quedó muy claro.
Está perfecto tu razonamiento, la verdad que no lo había pensado por ahi, en el ejemplo queda claro que a_3=5*a_2 y da una buena idea de que se generaliza para cualquier n como a_{n+1} = (2n+1)a_{n} para todo n\geq 1 donde a_n es la cantidad de formas de particionar \{1,2,\ldots,2n\} en subconjuntos de tamaño 2. Entonces lo que tendrías que mostrar es que si consideramos una partición de \{1,2,\ldots, 2n, 2n+1,2n+2\} en subconjuntos de tamaño 2 (que por definición hay a_{n+1} de tales particiones) entonces hay exactamente a_n particiones que contienen el par \{2n+2,2n+1\} y para cada k, 1\leq k \leq 2n fijo, también existen exactamente a_n particiones que contienen al par \{2n+2,k\}. De esa forma concluyes que a_{n+1}= a_n + 2n\cdot a_n = (2n+1)a_n. Como a_1=1 entonces te queda a_n = \Pi_{k=1}^{n} (2k-1) que es la solución del problema.

Me gustó mucho esa forma de pensarlo, felicitaciones. La otra manera de hacerlo, más estándar digamos, es primero pensar que los pares que forman la partición estàn ordenados como primer par, segundo par, etc.. (lo pensamos primero asi y luego dividimos entre n! ya que el orden de esos pares es irrelevante). Con la regla del producto, tenemos C_{2}^{2n} formas de seleccionar dos elementos para el primer par, luego C_{2}^{2n-2} para el segundo par, etc... por la regla del producto tenemos el producto de esas posibilidades. La solución será ese producto dividido n! por lo que dijimos antes dado un total de \frac{(2n)!}{n! 2^n}

Saludos y felicitaciones de nuevo por el razonamiento inductivo para llegar a la solución.
Claudio

PD. Como ambos resultados son correctos entonces tenemos gratis la identidad \Pi_{k=1}^{n} (2k-1) = \frac{(2n)!}{n! 2^n}.