Enunciado
Probabilidade e Estatística - Probabilidade, um curso moderno com aplicações, de Sheldon Ross- Ed: 8º - Capítulo 1.Exercícios Teóricos - Ex. 16
Considere um torneio com n competidores no qual o resultado é uma ordenação desses competidores, sendo permitidos empates. Isto é, o resultado divide os jogadores em grupos, com o primeiro grupo sendo formado por aqueles que empataram em primeiro lugar, o grupo seguinte sendo formado por aqueles que empataram em segundo lugar, e assim por diante. Faça N(n) representar o número de diferentes resultados possíveis. Por exemplo, N(2) = 3, pois, em um torneio com 2 competidores, o jogador 1 poderia ser unicamente o primeiro, o jogador 2 poderia ser unicamente o primeiro, ou eles poderiam empatar em primeiro.
(a) Liste todos os resultados possíveis quando n = 3.
(b) Com N(0) definido como igual a 1, mostre, sem realizar nenhum cálculo, que
Dica: Existem quantos resultados nos quais i jogadores empatam em último
lugar?
Passo 1
Opa galeeeeera! Hoje vamos descobrir de quantas formas podemos ganhar um torneio.
Vamos tentar formar o número de resultados possíveis para 3 competidores :
Podemos ter 3 pessoas empatadas em primeiro lugar, possibilidades. Ou 2 pessoas em primeiro e outra pessoa em segundo lugar, possibilidades. Ou 1 pessoa em primeiro e 2 em segundo lugar, possibilidades. Ou 1 pessoa em primeiro e 1 em segundo e 1 em terceiro lugar, possibilidades.
Pelo princípio aditivo teremos diferentes resultados.
Passo 2
b) Seguindo a definição de temos que demonstrar que:
Podemos pensar que cada uma das classificações há pessoas em ultima colocação,
Vamos pensar em um qualquer. Estas i pessoas podem ser escolhidos de formas, e sobrarão pessoas que estarão necessariamente a cima deles e cada uma delas pode ser arranjada de formas, então pelo princípio multiplicativo para um fixo podemos ter:
Mas temos que contabilizar para todos os ’s então pelo princípio aditivo:
Passo 3
c) Agora temos que provar a identidade:
Vamos fazer uma mudança de variável, no somatório.
Lembremos da identidade demonstrada no livro :
Como queríamos demonstrar.
Passo 4
d) Vamos calcular o valor de :
E o
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)