MATEMATYKA DYSKRETNA -WMat ZADANIA Z OBU KOLOKWIÓW 1. Podaj liczbę wszystkich rozmieszczeń 9 kul w 6 urnach, a) jeśli kule i urny są rozróżnialne. b) jeśli urny są rozróżnialne, a kule nie. 2. W pewnej grupie 22-osobowej każdy zna angielski, włoski lub litewski, przy czym 15 zna angielski, 11 włoski, a 14 litewski. Wszystkie 3 języki znają 4 osoby, a 9 osób zna zarazem angielski i litewski, 6 osób litewski i włoski. Ile osób zna jednocześnie angielski i włoski? Ile osób zna dokładnie 2 z tych języków? 3. Ile jest liczb sześciocyfrowych, w których a) kolejne cyfry maleją; b) kolejne cyfry tworzą ciąg nierosnący; c) kolejne cyfry tworzą ciąg niemalejący? 4. Ile liczb pięciocyfrowych można ułożyć z cyfr liczby 78 436 834? 5. Ile jest wszystkich permutacji π zbioru 7- elementowego {1, 2, ..., 7}, które pozostawiają dokładnie 2 elementy na swoim miejscu? 6. Rozłóż następującą permutację π na cykle, znajdź jej znak oraz π 2 : π= 123456789 362175498 ! . 7. Pokaż, że dla dowolnych n + 1 różnych dodatnich liczb całkowitych mniejszych bądź równych 2n istnieją dwie, które sumują się do 2n + 1. 8. Podaj kombinatoryczne i algebraiczne uzasadnienie tożsamości ! ! 2n n =2 + n2 . 2 2 9. Ile jest takich rozmieszczeń 6 różnych kul w 6 różnych urnach, w których co najwyżej 2 urny pozostają puste? 10. Ile jest permutacji zbioru pięcioelementowego rozkładających się na trzy cykle rozłączne? 11. Badania wykazały, że w pewnej grupie złożonej z 20 osób 15 zna angielski, 13 niemiecki, a 9–francuski. Ponadto, że 10 osób zna angielski i zarazem niemiecki, 5 angielski i francuski, 3 niemiecki i francuski, a 2 osoby wszystkie te trzy języki. Czy te dane mogą być prawdziwe? 12. Rozważmy następujący ciąg an zadany rekurencyjnie: a0 = 2, a1 = 5 oraz an+2 = 5an+1 −6an . Znajdź jawną postać ciągu an za pomocą równania charakterystycznego. 13. Za pomocą funkcji tworzącej znajdź jawną postać ciągu: a0 = 1 oraz an+1 = 12 an + (−2)n . 14. Ile jest permutacji zbioru {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}, w których pierwsza liczba jest większa od 2, a ostatnia jest mniejsza od 9? 15. Niech bn oznacza ilość ciągów długości n utworzonych z liczb 0,1 i 2, w których występuje nieparzysta liczba zer. Uzasadnij, że ciąg bn spełnia następującą rekurencję: b1 = 1, bn+1 = bn + 3 n . 16. Student na przygotowanie się do egzaminu miał 37 dni i potrzebował 60 godzin nauki. Codziennie uczył się co najmniej 1 godzinę (i zawsze wielokrotność pełnej godziny). Udowodnij, że były takie kolejne dni, w których uczył sie łącznie dokładnie 13 godzin. 17. Udowodnij, że liczby Stirlinga drugiego rodzaju spełniają następujące równości: S(n, n−1) = n n , dla n ­ 2 oraz S(n, n − 2) = 3 + 3 n4 dla n ­ 3. 2 18. Prostokąt wymiaru n×2 pokrywamy klockami domino. Mamy pomarańczowe klocki wymiaru 2 × 1 oraz niebieskie wymiaru 2 × 2. Ile różnych prostokątów możemy otrzymać, jeśli ważny jest tylko końcowy efekt kolorystyczny? Podaj zależność rekurencyjną.