עזרה בהוכחת זהות קומבינטורית

lalal6

New member
עזרה בהוכחת זהות קומבינטורית

צריך להוכיח שאם zz 0<=m<=n zz אזי:

zz sigma (n choose k) (k choose m) = (n choose m) 2^(n-m) zz כאשר ב-sigma באגף שמאל, k רץ מ-0 עד n.

אין לי מושג איך להוכיח את זה אלגברית. אם מישהו יודע איך, אשמח להסבר.

אני מנסה להוכיח קומבינטורית כך:

נראה ששניי צידי הזהות סופים את מספר הדרכים לבחור m סטודנטים מתוך n, לשמש כחברים במועצת התלמידים, כאשר כל שאר n-m הסטודנטים הנותרים, נבחרים לוועד הכיתתי, או שלא נבחרים לוועד הכיתתי.

כלומר הצגתי עכשיו בעיה מילולית, ואני רוצה להראות שאפשר לפתור אותה בשתיי דרכים: דרך אחת היא אגף ימין של הזהות, ודרך שנייה היא אגף שמאל של הזהות.

ובכן, דרך אחת לפתור את הבעיה, היא לבחור תחילה m סטודנטים מתוך כלל n הסטודנטים לשמש כחברים במועצת התלמידים.
כע,עבור כל אחד מ- n-m הסטודנטים שלא נבחרו למועצת התלמידים, יש 2 אפשרויות: להיבחר לוועד הכיתתי, או לא להיבחר לוועד הכיתתי - כלומר zz 2^(n-m) zz אפשרויות.

לפי עקרון המכפלה, מספר האפשרויות הכולל הוא : zz (n choose m) 2^(n-m) zz .

נותר לי להראות שאגף ימין גם מהווה פתרון לבעיה שהצגתי, אבל אני קצת מתקשה עם זה...גם לא ממש ברור לי איך אני מתייחס לסיגמה..

מישהו יודע ויכול לעזור??

תודה.
 

lalal6

New member
האמת שלגבי k לא נתון בשאלה שום דבר.

בשאלה כתוב רק ש-zz 0<=m<=n zz

k רץ מ-0 עד n...הוא האינדקס סכימה בסיגמה.
 

lalal6

New member
באמת לא ברור לי

k הוא אינדקס סכימה שרץ מ-0 עד n.
משהו באמת לא הגיוני...כי הרי אם k<m אז אין משמעות לבחירה של m מתוך k.

ככה השאלה מופיעה בתרגיל בית.
 

lalal6

New member
בעצם אם k<m , אז k choose m = 0

כלומר המחוברים שבסכום באגף שמאל, יתנו אפס כאשר k=0,1,...,m-1.

אני לא מבין עדיין למה אתה רואה כאן בעיה?
 

עריסטו

Active member
הוכחה קומבינטורית

קודם כל, שכחת לכתוב באגף ימין שגם שם יש סכום - m רץ מ-0 עד n.
מתוך קבוצה של n אנשים רוצים לבחור ועדה של k אנשים שמתוכם m אנשים ישמשו כמנהלי הועדה. אז אפשר לבחור את k, אחר כך לבחור את הועדה ואחר כך לבחור את המנהלים. זה הביטוי הראשון. מצד שני, אפשר לבחור את m, אחר כך לבחור את המנהלים, ואחר כך לכל אדם שאינו מנהל להחליט האם הוא בועדה. זה הביטוי השני.
 

עריסטו

Active member
צודק, אבל ההוכחה שלי פועלת

עבור השאלה המקורית. שני האגפים מונים את הדרכים לבחור ועדה של k מתוך n ומתוך הועדה לבחור תת-ועדה של m, כאשר n,m נתונים. באגף שמאל - בוחרים את k, אחר כך את הועדה, ואחר כך את תת-הועדה. באגף ימין - בוחרים את תת-הועדה, ואחר כך לכל אדם שלא נבחר קובעים האם הוא בועדה.
 
למעלה