Gönderen Konu: 2016 Antalya Matematik Olimpiyatı Soru 06  (Okunma sayısı 2268 defa)

Çevrimdışı matematikolimpiyati

  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 1.562
  • Karma: +4/-0
2016 Antalya Matematik Olimpiyatı Soru 06
« : Şubat 23, 2023, 10:19:14 ös »
Herbirinden $6$'şar tane olan $4$ farklı kitabımız vardır. Bu $24$ kitabı$,$ Gökhan ve Nihan'a$,$ herbirine $12$'şer kitap vermek koşuluyla$,$ kaç farklı şekilde dağıtabiliriz?

$\textbf{a)}\ 231  \qquad\textbf{b)}\ 331  \qquad\textbf{c)}\ 271  \qquad\textbf{d)}\ 455  \qquad\textbf{e)}\ 313$

Çevrimdışı Metin Can Aydemir

  • G.O Genel Moderator
  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 1.321
  • Karma: +9/-0
Ynt: 2016 Antalya Matematik Olimpiyatı Soru 06
« Yanıtla #1 : Eylül 01, 2023, 12:31:37 ös »
Cevap: $\boxed{A}$

Farklı kitaplardan Gökhan'a verilenlerin sayısı $a,b,c,d$ olsun. Eğer $a,b,c,d$'yi biliyorsak otomatik olarak Nihan'a verilenleri de bulacağımızdan sadece Gökhan'ın kitaplarına odaklanmak yeterlidir. Gökhan'ın kitaplarındaki koşullar şunlardır; $0\leq a,b,c,d\leq 6$ ve $a+b+c+d=12$ olmasını istiyoruz. Bu soruyu düzenlersek, $(1+x+x^2+\dots+x^6)^4$'deki $x^{12}$'nin katsayısının ne olduğuna dönüşür. Çünkü her çarpandan $x^a$, $x^b$, $x^c$ ve $x^d$ gelecek ve çarpımları $x^{a+b+c+d}=x^{12}$ olacaktır. Ayrıca $0\leq a,b,c,d\leq 6$ koşulu da sağlanacaktır. Yani $$(1+x+x^2+\dots+x^6)^4=\left(\frac{x^7-1}{x-1}\right)^4=(x^7-1)^4(x-1)^{-4}$$ polinomundaki $x^{12}$ katsayısına bakmalıyız. $(x^7-1)^4$'den sadece $x^7$ ve $1$ gelebilir, diğer türlü $x^{12}$'yi aşacaktır.

$x^7$ gelirse, gelen $x^7$'nin katsayısı $-\dbinom{4}{1}=-4$ olacak. $(x-1)^{-4}$'den ise $x^5$ gelmelidir. Negatif binomdan $x^5$'in katsayısı da $$(-1)^{-4-5}\dbinom{-4}{5}=-\dbinom{-4}{5}=-\frac{(-4)(-5)(-6)(-7)(-8)}{5!}=56$$ bulunur. Buradan $-4\cdot 56=-224$ katsayısı gelir.

$(x^7-1)^4$'den $x^0=1$ gelirse, katsayısı da $1$ olacaktır. $(x-1)^{-4}$'den ise $x^{12}$ gelmelidir. Negatif binomdan $x^{12}$'in katsayısı da $$(-1)^{-4-12}\dbinom{-4}{12}=\dbinom{-4}{12}=\frac{(-4)(-5)(-6)(-7)(-8)\cdots (-15)}{12!}=\frac{15!}{3!\cdot 12!}=\frac{15\cdot 14\cdot 13}{6}=455$$ bulunur. Dolayısıyla tüm $x^{12}$'nin katsayısı $455-224=231$ bulunur.
Gerçek hikayeler aslında söylenmeyenlerdir.

 


Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 
SimplePortal 2.3.3 © 2008-2010, SimplePortal