Giulia ha 5 mele e 5 pere: in quanti modi può mettere in fila 5 frutti, in modo che tra due mele non ci sia mai nessuna pera?
Giulia ha 5 mele e 5 pere: in quanti modi può mettere in fila 5 frutti, in modo che tra due mele non ci sia mai nessuna pera?
0 mele:
P-P-P-P-P -------->1 possibilità
1 mela:
es: m-p-p-p p -------> 5 possibilità
2 mele:
es: m-m-p-p-p ---------> 3 possibilità
3 mele:
es: m-m-m-p-p --------> 3 possibilità
4 mele:
es.:m-m-m-m-p -------> 2 possibilità
5 mele:
es.: m-m-m-m-m ------->1 possibilità
In base alla mia interpretazione del testo, sperando che sia giusta, abbiamo:
1 + 5 + 3 + 3 + 2 + 1 = 15 possibilità
Possiamo iniziare nel vedere una rappresentazione grafica per farci un’idea, ponendo X=mele e O=pere, sapendo che dobbiamo organizzare delle combinazioni dei due frutti in fila per 5.
OXXXX
XXXXO
XOOOX
XOOXO
XXOOX
XXOOO
XOOOX
OOXXX
OOOXX
XOOXO
Si formano così 10 combinazioni, dovendoci stare sempre almeno 2 mele (X) e tra di esse non deve mai esserci 1 pera (O).
In forma algebrica possiamo tradurre ciò attraverso il coefficiente binomiale di n elementi di classe k , , trattando così delle combinazioni semplici, senza ripetizione, sia per le mele che per le pere.
Tra le 5 mele possibili vogliamo che ci sia almeno una coppia ovvero 2 mele, quindi, dalla formula generale:
Ho per le mele: n=5 e k=2
Per le pere invece voglio che non ci sia nessuna tra la coppia di mele, quindi:
Per le pere ho: n=5 e k=0
Il loro prodotto sarà:
Quindi ho 10 modi possibili di organizzare i frutti nel modo richiesto.
Nel quesito non è mai specificato che due mele debbano esserci obbligatoriamente.
Quindi io lo ho risolto così:
Con 1 mela:
XOOOO
OXOOO
OOXOO
OOOXO
OOOOX
CON DUE MELE:
XXOOO
OXXOO
OOXXO
OOOXX
CON TRE MELE:
XXXOO
OXXXO
OOXXX
CON QUATTRO MELE:
XXXXO
OXXXX
CON CINQUE MELE/CON CINQUE PERE:
XXXXX/OOOOO