4 parejas casadas en un arreglo circular donde no hay parejas no casadas adyacentes

Aug 15 2020

Dado 4 parejas casadas. Se colocarán alrededor de una mesa circular donde no haya parejas no casadas adyacentes.

Intento

  • Organice primero a los 4 hombres alrededor de la mesa. Existen$(4-1)!=6$ permutaciones circulares.
  • Elija dos hombres adyacentes (entre 4 formas posibles) e inserte las 4 mujeres restantes de manera que las mujeres al final coincidan con su esposo. Las dos mujeres del medio pueden intercambiarse para producir otra permutación circular única. En este paso hay$4\times 2=8$ formas.

Por lo tanto, en total hay $6\times 8=48$ permutaciones circulares.

Pregunta

¿Es correcto mi cálculo?

Respuestas

2 BrianM.Scott Aug 15 2020 at 17:43

Suponga que el $4$los hombres se han sentado. La restricción a las parejas no casadas significa que si hay mujeres entre dos hombres adyacentes, debe haber al menos dos: las esposas de los dos hombres. Es decir, uno puede tener una secuencia$M_1W_1W_2M_2$, y una o ambas de las otras dos mujeres pueden sentarse entre $W_1$ y $W_2$. Sin embargo, suponga que solo$W_3$ lo hace, haciendo la secuencia $M_1W_1W_3W_2M_2$: luego $W_4$se verá obligada a sentarse junto a un hombre que no es su marido. Por lo tanto, si hay mujeres entre$M_1$ y $M_2$, deben ser $W_1$ y $W_2$ o las cuatro mujeres, y las posibles órdenes son $M_1W_1W_2M_2$ y $M_1W_1W_kW_\ell W_2M_2$, dónde $k$ y $\ell$ son $3$ y $4$ en cualquier orden.

En el primer caso, todo el arreglo debe tomar la forma $M_1W_1W_2M_2M_kW_kW_\ell M_\ell$, dónde $\{k,\ell\}=\{3,4\}$. En el segundo debe ser$M_1W_1W_kW_\ell W_2M_2M_mM_n$, dónde $\{k,\ell\}=\{m,n\}=\{3,4\}$. Ha contado los arreglos en el segundo caso, pero no los del primer caso. En el primer caso hay de nuevo$6$formas de sentar a los hombres. Existen$2$ formas de elegir qué pares de hombres tendrán mujeres sentadas entre ellos, y luego se fuerza el asiento de las mujeres, por lo que hay $12$ posibles arreglos de este tipo, para un total de $60$ en total.