Processing math: 100%
A+ A A-
Barış Demir

Barış Demir

Web site URL:

Köyler arası yollar 23/02/2014

Kategori Sorular 0

Soru

5 köyün bulunduğu bir ilçede bu köyler arasında gidiş gelişi sağlayacak yollar yapılacaktır. Buna göre, herhangi bir köyün izole olmadığı, yani diğer köylerden en az biriyle arasında bir yol bulunduğu, kaç farklı sistem tasarlanabilir?

Çözüm

Çözümü daha iyi anlamak için öncelikle "İçerme Dışarma Prensibi" ni inceleyebilirsiniz.Şekildeki gibi köyler arasında çizilebilecek tüm yolların sayısının 

(52)=10 olduğunu görebiliriz. 

Tüm yol sayısı

Köyler arasında kurulacak bir yol sistemini için bu yollardan herhangi biri ya seçilir ya da seçilmez. Yani her yol için 2 seçenek mevcuttur. O halde bu yollar ile toplamda 210 farklı sistem kurulabilir. Bu değere S0 diyelim. Böylece S0=210=1024 bulunur. Fakat tabii ki bu sistemler içinde istenilen şarta uygun olmayan durumlarda mevcuttur. Herhangi bir köyün izole olmadığı durumları saymak için aksini düşünüp köylerin izole olduğu durumları sayacak ve tüm durumdan çıkaracağız. 

Öncelikle şekildeki gibi köylerden sadece birinin izole olduğu durumların sayısını bulalım. 

Bir köy izole

4 köy arasında 

(42)=6 yol var. Bu nedenle seçilen bir köyün izole olduğu sistem sayısı 26 olur. Şekildeki gibi 

(51)=5 farklı biçimde izole olacak köy seçebileceğimizden, herhangi bir köyün izole olduğu sistem sayısı 

(51)26 olur. Bu değere S1 diyelim. Böylece S1=564=320 bulunur. 

Şimdi aşağıdaki şekildeki gibi iki köyün izole olduğu sistem sayısını bulalım. 

2 köy izole

3 köy arasında şekilden de görüleceği üzere 

(32)=3 adet yol vardır. O nedenle bu yollar ile 23 farklı sistem yapılabilir. Şekildeki gibi 2 köyün izole olduğu

(52) farklı seçim mümkün olduğundan, herhangi 2 köyün izole olduğu 

(52)23 sistem vardır. Bu değere S2 dersek, S2=108=80 bulunur. 

Şimdi de 3 köyün izole olduğu durumların sayısını düşünelim. Kalan 2 köy arasında bir yol olacağından 21 farklı sistem kurulabilir. Ayrıca 5 köy arasından 3 izole köy 

(53) farklı biçimde seçilebileceğinden, herhangi 3 köyün izole olduğu sistem sayısı 

(53)2 olur. Bu değere S3 dersek, S3=102=20 olur. 

Şimdi, 4 köyün izole olduğu durum sayısını düşünelim. Geriye kalan köy için herhangi bir yol çizilemeyeceğinden böyle bir seçimde 1 sistem oluşur. Herhangi 4 köyün izole olduğu 

(54)=5 seçim olacağından, bu durum kendini 5 kez tekrar eder. Bu değere de S4 dersek, S4=5 olur.

Son olarak tüm köylerin izole olduğu 1 durum vardır. Bu değere de S5 dersek, S5=1 olur. 

O halde içerme dışarma prensibi gereği, herhangi bir köyün izole olmadığı sistem sayısı 

S=S0S1+S2S3+S4S5=1024320+8020+51=768 bulunur.

Ardışık yazılımlar 16/02/2014

Kategori Sorular 1

Soru

20! sayısı kaç farklı biçimde iki veya daha fazla ardışık pozitif tam sayının toplamı biçiminde yazılabilir?

Çözüm

n  bir pozitif tam sayı olsun. Öncelikle n sayısının kendisi dahil ister pozitif, ister negatif veya 0 olsun kaç farklı biçimde iki veya daha fazla ardışık tam sayının toplamı biçiminde yazılabileceğini hesaplayalım.
  • n sayısının tek adette terim içeren ardışık tüm yazılımlarını, tamamı bir a tam sayısı ve negatif olmayan bir b tam sayısı ile n=(ab)+...+a+...+(a+b) yani n=a(2b+1) biçiminde gösterebiliriz. b negatif olmadığından 2b+1>0 tek çarpanı, bu eşitliğin n nin pozitif tek bölenleri kadar çözümü olacağını göstermektedir.
  • n sayının çift adette terim içeren ardışık tüm yazılımlarını da bir a tam sayısı ve bir b pozitif tam sayısı ile n=(ab+1)+...+a+(a+1)+...+(a+b) yani n=(a+1/2).2b=(2a+1)b biçiminde gösterebiliriz.  b ve n pozitif olduğundan 2a+1>0 olmalıdır. Bu nedenle bu eşitliğin de n nin pozitif tek bölenleri kadar çözümü olacağı görülmektedir.
Böylece tüm gösterimlerin sayısı n nin pozitif tek bölenlerinin sayısının 2 katı olduğu anlaşılmaktadır.

Şimdi en büyük terimi d olan n=c+...+d gösterimini düşünelim. Eğer c>0 ise, bu gösterimin önüne (1c)+...+(c1)=0 ekleyerek ilk terimi pozitif olmayan n=(1c)+...+d gösterimini elde ederiz. Eklenen (1c)+...+(c1) terimlerin gösterim biçiminin tek olduğu açık olduğundan, elde edilen bu yeni gösterimin de tek olduğu açıktır. Benzer biçimde eğer 1c<=0 ise, n=(1c)+...+d gösteriminde başta yer alan (1c)+...+(c1) terimleri silinerek n=c+...+d gösterimi tek bir biçimde elde edilecektir. Demek ki terimleri pozitif olan her gösterim için, her terimi pozitif olmayan bir başka gösterim daha vardır. 

O halde tüm gösterimlerin yarısı pozitif terimlilerden, diğer yarısı da her terimi pozitif olmayan terimlilerden oluşmaktadır. Yani n pozitif tam sayısının kendisi dahil iki veya daha fazla ardışık pozitif tam sayının toplamı biçiminde gösterim sayısı, n nin pozitif tek bolen sayısı kadardır. 

Dikkat edilirse 2 sayısının tek gösterimi kendisidir. Benzer biçimde 2k (k pozitif bir tamsayı) formatındaki tam sayıların iki veya daha fazla ardışık gösterimleri yoktur. 

Sorumuzun cevabına gelirsek, 20!=21838547211131719 olduğundan pozitif tek bölen sayısı (8+1)(4+1)(2+1)(1+1)(1+1)(1+1)(1+1)=2160 olduğundan kendisi hariç 2159 farklı biçimde iki veya daha fazla ardışık pozitif tam sayının toplamı biçiminde yazılabilir.

Kaynak: http://www.qbyte.org/puzzles/puzzle10.html  (soru 92)

Zaman buldukça kendimce ilginç bulduğum çalışmaları burada paylaşıyorum. Sağdaki menüden şimdiye kadar yapılan çalışmalara ulaşabilirsiniz. Şu an için en popüleri "Üçgen Olasılık" tır.

Giriş veya Kayıt

GİRİŞ