Тема . ИТМО (Открытка)

Комбинаторика на ИТМО: способы, графы, логика, клетки, комбигео

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела итмо (открытка)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#126991

На конференции по теории графов собралось много учёных. Они выяснили следующие вещи:

(1) У каждого из них ровно 81 знакомых на конференции.

(2) У любых двух знакомых ровно 60 общих знакомых на конференции.

(3) У любых двух незнакомых ровно 54 общих знакомых на конференции.

Сколькими способами можно посадить за круглый стол четверых учёных так, чтобы справа и слева от каждого сидели его знакомые? (Порядок рассадки для данной четверки учёных важен и должен учитываться в ответе).

Источники: ИТМО - 2025, 10.7 ( см. olymp.itmo.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Будем пытаться вычленить из имеющихся данных новые сведения о наших учёных, чего нам не хватает для ответа на вопрос задачи?

Подсказка 2

Было бы хорошо узнать, сколько всего у нас людей. Для этого удобно рассмотреть пару учёных, количество знакомых у каждого из них и количество их общих знакомых.

Подсказка 3

Итак, мы узнали сколько всего учёных, а сколько незнакомых для каждого из них присутствует на конференции?

Подсказка 4

Чтобы ответить на вопрос задачи достаточно рассмотреть два случая: когда напротив оказались двое знакомых и когда напротив оказались двое незнакомых людей. Сколько существует способов выбрать каждую из таких пар? А сколькими способами можно достроить каждый из случаев до нужной нам конфигурации?

Показать ответ и решение

Пусть у каждого из ученых ровно a  знакомых на конференции, у любых двух знакомых ровно b  общих знакомых,a у любых двух незнакомых ровно c  общих знакомых.

Найдём сначала общее количество учёных n.  Рассмотрим какого-то одного учёного. У него есть a  знакомых. У каждого из них также a  знакомых, но среди этих a  уже посчитаны b  общих знакомых с первым учёным и сам первый учёный. Остаётся ещё a − b− 1  знакомый у каждого, итого a(a− b− 1).  В это число вошли все незнакомые с первым учёным люди, причём каждый ровно c  раз благодаря третьему условию. Значит, всего получаем

         a(a− b− 1)
n= 1+ a+ ----c----

учёных. У каждого из них при этом ровно

d= a(a−-b−-1)
       c

незнакомых на конференции.

Теперь рассмотрим любой из интересующих нас способов. На первое место мы можем посадить любого человека. Напротив него также может сидеть любой из оставшихся.

Рассмотрим два случая: первый человек выбирается n  способами. Незнакомого человека напротив можно выбрать d  способами. Тогда оставшиеся два выбираются c(c− 1)  способами так как мы знаем, сколько у первых двоих общих знакомых. Получаем

n⋅d⋅c(c− 1)

способов.

Во втором случае мы выбираем человека напротив из a  знакоммых первого человека, а дальше b(b− 1)  способами выбираем их общих знакомых. Получаем всего

n⋅a⋅b(b− 1)

способов.

Полученные два числа необходимо сложить для получения ответа.

При изначальных данных a =81,  b= 60,  c=54  получим, что n= 112,  d= 30,  первое и второе слагаемые равны соответственно 9616320,  и 32114880  . Их сумма равна 41731200.

Ответ:

41731200

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!