Kombinatorik Aufgabe TU

Erste Frage Aufrufe: 479     Aktiv: 06.10.2020 um 15:13

0

Gegeben seien 9 Bücher in englischer, 7 Bücher in französischer und 10 Bücher
in deutscher Sprache. Wie viele Möglichkeiten gibt es, 7 Böcher so auszuwählen,
dass jede der drei Sprachen vertreten ist?

Wie löst man allgemein solche Aufgaben wo es "Bedingungen" wie "alle","mindestens 3",... gibt


Bemerkung: Die Dezimaldarstellung der gesuchten Zahl muss nicht angegeben
werden. Es genögt, die Zahl mit Hilfe von kombinatorischen Funktionen (Fakult
äten, Binomialkoeffizienten, Potenzen, . . . ) auszudr¨ucken.

 

Danke für eure Hilfe!

Diese Frage melden
gefragt

Punkte: 10

 
Kommentar schreiben
2 Antworten
0

Überlegung zur Aufgabe ... sehe im Moment keine einfachere Berechnung ... vielleicht weiß jemand anderes noch einen besseren Weg!

7 Bücher, jede Sprache soll vertreten sein. Z. B. greift man sich ein englisches, ein französisches und fünf deutsche ... oder ein englisches, zwei französische und vier deutsche ... alle Möglichkeiten: 

e  1  1  1  1  1  2  2  2  2  3  3  3  4  4  5

f   1  2  3  4  5  1  2  3  4  1  2  3  1  2  1

d  5  4  3  2  1  4  3  2  1  3  2  1  2  1  1 

Ergibt schon mal 15 Kombinationen unterschiedlicher Sprachzusammensetzung.

Da es sich vermutlich bei allen Büchern um unterschiedliche Bücher handelt, braucht man noch für jede Kombination die entsprechenden Möglichkeiten. Z. B. gibt es ja 9 Möglichkeiten 1 englisches Buch zu wählen und für jede dieser neun Möglichkeiten wieder 7 Möglichkeiten 1 französisches Buch zu wählen und für jede dieser daraus resultierenden 63 Möglichkeiten zahlreiche Möglichkeiten 5 aus 10 deutschen Büchern zu wählen. 

Rechnerisch für die Kombi 1 englisches, 1 französisches und 5 deutsche: \( \left(\begin{array}{c} 9 \\ 1 \end{array}\right) \) \( \cdot \) \( \left(\begin{array}{c} 7 \\ 1 \end{array}\right) \) \( \cdot \) \( \left(\begin{array}{c} 10 \\ 5 \end{array}\right) \)

Und folglich für alle Kombinationen zusammen: 

\( \left(\begin{array}{c} 9 \\ 1 \end{array}\right) \) \( \cdot \) \( \left(\begin{array}{c} 7 \\ 1 \end{array}\right) \) \( \cdot \) \( \left(\begin{array}{c} 10 \\ 5 \end{array}\right) \) + \( \left(\begin{array}{c} 9 \\ 1 \end{array}\right) \) \( \cdot \) \( \left(\begin{array}{c} 7 \\ 2 \end{array}\right) \) \( \cdot \) \( \left(\begin{array}{c} 10 \\ 4 \end{array}\right) \) \( \left(\begin{array}{c} 9 \\ 1 \end{array}\right) \) \( \cdot \) \( \left(\begin{array}{c} 7 \\ 3 \end{array}\right) \) \( \cdot \) \( \left(\begin{array}{c} 10 \\ 3 \end{array}\right) \) \( \left(\begin{array}{c} 9 \\ 1 \end{array}\right) \) \( \cdot \) \( \left(\begin{array}{c} 7 \\ 4 \end{array}\right) \) \( \cdot \) \( \left(\begin{array}{c} 10 \\ 2 \end{array}\right) \) + ...

Das ist insgesamt ein recht langer Term, den man durch Ausklammern noch ein wenig kürzen könnte. Aber wie gesagt, vielleicht gibt es ja noch einen direkteren Weg. :-) Würde mich dann auch interessieren. :-) 

Finde es schwierig, etwas zu einer allgemeinen Vorgehensweise zu sagen, da es doch sehr abhängig vom konkreten Sachverhalt ist ...

Diese Antwort melden
geantwortet

Sonstiger Berufsstatus, Punkte: 2.38K

 

Kommentar schreiben

0

Hm, kann man nicht einfach so vorgehen:

Wir wählen zunächst drei Bücher so, dass die drei Sprachen dabei sind, also aus jeder Sprache eins. Für das engl. Buch gibt es 9 Möglichkeiten, für das franz. 7, für das deutsche 10. Macht 9*7*10 Möglichkeiten. Für die restlichen 4 gibt es dann keine Vorgaben mehr, die können beliebig aus den 26-3 verbliebenen gewählt werden. Damit komme ich auf \(9\cdot 7\cdot 10\cdot \binom{23}4\) Möglichkeiten.

Oder übersehe ich was?

Allgemeine Regeln dafür kenne ich nicht. Wichtig ist eben, die paar Grundlagen der Kombinatorik verstanden zu haben. Der Mathematiker genießt es ja, nicht unzählige Formeln kennen zu müssen, sondern mit einem Grundverständnis von relativ wenigen Methoden eine Vielfalt von Aufgabenstellungen bearbeiten zu können.

Diese Antwort melden
geantwortet

Lehrer/Professor, Punkte: 38.93K

 

Kann diesem Weg spontan nur zustimmen! :-) Absolut nachvollziehbar ... und kürzer vor allem :-) Da hab ich einfach zu kompliziert gedacht ...   ─   andima 06.10.2020 um 13:52

Ich hab grad auch nachgerechnet .. . und komm bei mikns Weg auf 5578650 Möglichkeiten und bei meinem auf nur 576681.   ─   andima 06.10.2020 um 14:09

Das würde mich auch interessieren! :-)   ─   andima 06.10.2020 um 14:15

Der Weg gefällt mir auch ... und ich kann es sogar nachvollziehen. :-) Danke. Ist im ersten Moment auch noch etwas verwirrend, weil bei (kein E + kein F + kein D) dann "nur D" und "nur F" und "nur E" ja auch wieder doppelt enthalten ist ... Und auch ich danke für den LaTex-Tipp! :-)   ─   andima 06.10.2020 um 14:41

Leider scheint diese Antwort Unstimmigkeiten zu enthalten und muss korrigiert werden. Mikn wurde bereits informiert.