Autor Tema: Problema de calcular nº de soluciones enteras de ecuaciones con restricciones

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15 Diciembre, 2010, 03:44 pm
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carlosjz

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Bueno, veran en la universidad me han planteado Calcular el numero de soluciones enteras de la ecuacion X1+X2+X3+X4 = 31
y me han dado varias restricciones, os pongo una para si podeis, que me expliqueis el metodo paso a paso, los otros prefiero hacerlos yo pero aun no se asi que por favor ayudadme.
restriccion:
a) Xi >= 0     y      1<= i <=4



MUCHAS GRACIAS DE ANTEMANO

15 Diciembre, 2010, 06:30 pm
Respuesta #1

Héctor Manuel

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Hola carlosjz.
 Bienvenido al foro.

Utiliza el código LaTex para tus fórmulas. A demás, corrige la ortografía por favor.

 En cuanto a tu ejercicio:

Piensa en el diagrama siguiente: ____|____|____|____

Son cuatro cajas.
Tu problema es cómo repartir 31 pelotas en estas cuatro cajas.  Dependiendo de las restricciones que te planteen será el modelo a seguir.

Por ejemplo, en este caso, no tienes restricciones.

Luego, el número de soluciones viene dado de la siguiente manera:

Tienes 31 bolitas.  Cada caja se separa una de otra por una línea vertical.  Hay tres verticales (las del diagrama)
Por tanto, cada arreglo *********...***||| (las bolitas son asteriscos) representa una forma de acomodar las bolitas.

Por ejemplo, ***|**|*****...| significa 3 bolas en la primera caja, dos en la segunda, 26 en la tercera y ninguna en la cuarta.
O bien, **|*****|**|*****...* significa dos en la primera, 5 en la segunda, 2 en la tercera y 22 en la cuarta.

Es decir, el primer ejemplo corresponde a la solución \( x_1=3,x_2=2,x_3=26,x_4=0 \).
El segundo es la solución \( x_1=2,x_2=5,x_3=2,x_4=22 \).

Entonces, si has entendido todo lo que te he dicho, debes contar cuántas palabras se pueden formar con 31 asteriscos y 3 palitos.
El total es entonces \( \displaystyle\binom{31+3}{3}=\displaystyle\binom{34}{3} \)

Saludos.

PD:  Hay otro método menos artesanal, que es con funciones generadoras, pero es preferible que entiendas primero este procedimiento.

04 Diciembre, 2011, 03:33 pm
Respuesta #2

rupiopan

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 y si dicen que en una caga debe ir un número par?

 eso como lo pones?

 Saludos!

05 Diciembre, 2011, 06:40 pm
Respuesta #3

Héctor Manuel

  • Lathi
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Primero, nota que eso no es posible, ya que son 4 variables: \( x_i \).  Luego, si cada una es un número par, entonces el total de bolitas sería par, pero eso no es posible ya que la ecuación es \( x_1+x_2+x_3+x_4=31=\mbox{ impar} \)
Saludos.