🙆🏼 👨🏽‍🤝‍👨🏻 👩🏽‍⚕️ Diskrete Mathematik in der Prüfung am ShAD ☝🏿 👼 🍼

Hallo! Mein Name ist Azat, ich erstelle Kurse zur Vorbereitung auf die Prüfung im SHAD. Kürzlich haben wir einen Kurs über diskrete Mathematik gestartet, damit unser Team aktiv Probleme zu dem relevanten Thema löst. Nach der Prüfung der Prüfung im SHAD 2019 sahen wir ein großes Interesse der Habr-Benutzer an unterhaltsamen Aufgaben aus der Prüfung. Daher veröffentlichen wir hier 4 Favoriten in diskreter Mathematik. Geniesse es!

Problem 1 (26. Mai 2018, Nr. 5)

Zufälliger Wert $X$ , 1 2, $\{1, 2, \ldots, n\}$ . , $X = 0$ . $X$ .

, , . , $X$ — $P(X = k)$ $k$ . — , $k$ , , $n!$

. . (1 2), $k - 2$ $n - 2$ , $C_{n - 2}^{k - 2}$ . , , , $(n - k)!$ . , . , , . $a$ — $a_1 = b$ , $a_b$ , 1 $b$ ( ). , , $(k -1)!$ . :

P (X = k) = \frac{C_{n - 2}^{k - 2} \cdot (n - k)! \cdot (k - 1)!}{n!} = \frac{k - 1}{n (n - 1)}

$P(X = k) = \frac{C_{n - 2}^{k - 2} \cdot (n - k)! \cdot (k - 1)!}{n!} = \frac{k - 1}{n(n - 1)}$

, $k = 0$ $k = 1$ . $k = 1$ , , ( $P(X = 1) = 0$ , .. , ). , $k > n$ , $P(X = k) = 0$ ( ). , $P(X = 0)$ :

P (X = 0) = 1 - \sum_{k = 1}^{n} \frac{k - 1}{n (n - 1)} = 1 - \frac{1}{n (n - 1)} \cdot \frac{n (n - 1)}{2} = 1 - \frac{1}{2} = \frac{1}{2}

$P(X = 0) = 1 - \sum_{k = 1}^n \frac{k - 1}{n(n - 1)} = 1 - \frac{1}{n(n - 1)} \cdot \frac{n(n - 1)}{2} = 1 - \frac{1}{2} = \frac{1}{2}$

$X$ , :

E (X) = \sum_{k = 1}^{n} k \cdot \frac{k - 1}{n (n - 1)} = \frac{1}{n (n - 1)} (\sum_{k = 1}^{n} k^{2} - \sum_{k = 1}^{n} k) =

$E(X) = \sum_{k = 1}^n k \cdot \frac{k - 1}{n(n - 1)} = \frac{1}{n(n - 1)} \left( \sum_{k = 1}^n k^2 - \sum_{k = 1}^n k \right) =$

= \frac{1}{n (n - 1)} \cdot (\frac{1}{6} n (n + 1) (2 n + 1) - \frac{1}{2} n (n + 1)) = \frac{n + 1}{3}

$= \frac{1}{n(n - 1)} \cdot \left( \frac{1}{6}n(n + 1)(2n + 1) - \frac{1}{2}n(n + 1) \right) = \frac{n + 1}{3}$

2 (4 2016, №3)

$X$ $Y$ $cov(X, Y) = 0$ . , .

, , , .

: 0 1, $P(X = 1) = p$ , $P(Y = 1) = q$ , $P(X = 1, Y = 1) = r$ . , $r = pq$ . , $E(X) = P(X = 0) \cdot 0 + P(X = 1) \cdot 1 = P(X = 1) = p$ , $E(Y) = P(Y = 0) \cdot 0 + P(Y = 1) \cdot 1 = P(Y = 1) = q$ , $E(XY) = P(X = 1, Y = 1) = r$ . $cov(X, Y) = E(XY) - E(X)E(Y) = 0$ , $E(XY) = E(X)E(Y)$ $r = pq$ .

, $X$ $Y$ : , ( , : $P(X = 1, Y = 0) = P(X = 1) - P(X = 1, Y = 1) = p - r$ , $P(X = 0, Y = 1) = P(Y = 1) - P(X = 1, Y = 1) = q - r$ , $P(X = 0, Y = 0) = 1 - P(X = 1, Y = 1) - P(X = 0, Y = 1) - P(X = 1, Y = 0)$ ). , , .

$P(X = a) = p, \ P(X = b) = 1 - p, \ P(Y = c) = q, \ P(Y = d) = 1 - q$ , $a < b$ $c < d$ . $X' = \dfrac{X - a}{b - a}$ $Y' = \dfrac{Y - c}{d - c}$ . , $X$ $a$ $b$ , $X'$ 0 1 , $Y$ . , $cov(X', Y') = 0$ , .

E (X^{'}) = \frac{E (X) - a}{b - a} E (Y^{'}) = \frac{E (Y) - c}{d - c}

$E(X') = \frac{E(X) - a}{b - a} \ \ \ E(Y') = \frac{E(Y) - c}{d - c}$

E (X^{'} Y^{'}) = E (\frac{X - a}{b - a} \cdot \frac{Y - c}{d - c}) = \frac{E (X Y) - c E (X) - a E (Y) + a c}{(b - a) (d - c)}

$E(X'Y') = E\left( \frac{X - a}{b - a} \cdot \frac{Y - c}{d - c} \right) = \frac{E(XY) - cE(X) - aE(Y) + ac}{(b - a)(d - c)}$

c o v (X^{'}, Y^{'}) = E (X^{'} Y^{'}) - E (X^{'}) E (Y^{'}) = \frac{E (X Y) - E (X) E (Y)}{(b - a) (d - c)} = \frac{c o v (X, Y)}{(b - a) (d - c)}

$cov(X', Y') = E(X'Y') - E(X')E(Y') = \frac{E(XY) - E(X)E(Y)}{(b - a)(d - c)} = \frac{cov(X, Y)}{(b - a)(d - c)}$

$cov(X, Y) = 0$ , $cov(X', Y') = 0$ , ...

3 (26 2018, №8)

100 , . , 90 . , 11 , .

, — , — . , 91 , 8 . , , , .

( , ). , , , , .., . . 1 9 , , $\lfloor \frac{100}{9} \rfloor = 11$ , .

4 (3 2017, №4)

Bei Tyndex hat jeder Mitarbeiter mindestens 50 Bekannte. Es stellte sich heraus, dass es zwei Mitarbeiter gibt, die sich erst nach 9 Handshakes kennen (dh die kürzeste Verbindungskette von paarweise vertrauten Personen enthält 8 Zwischenpersonen). Beweisen Sie, dass dieses Unternehmen mindestens 200 Mitarbeiter hat.

Entscheidung

, 10 . $A_i$ $i$ - , $\forall i \ |A_i| \geq 50$ .

, $A_1, \ A_4, \ A_7, \ A_{10}$ . , . , $|A_1 \cup A_4 \cup A_7 \cup A_{10}| = |A_1| + |A_4| + |A_7| + |A_{10}| \geq 200$ , ...

Wenn Sie weitere Ideen zur Lösung von Problemen oder Kommentare haben, schreiben Sie mir bitte in telegrams @ Azatik1000. Immer gerne antworten!

Azat Kalmykov, Kurator bei ShAD Helper

Diskrete Mathematik in der Prüfung am ShAD

Problem 1 (26. Mai 2018, Nr. 5)

2 (4 2016, №3)

3 (26 2018, №8)

4 (3 2017, №4)

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