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Aufgabe: Summen bestimmen ??

Universität / Fachhochschule

Tags: Kombinatorik, Summe

 
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kleineSchwedin

kleineSchwedin aktiv_icon

12:12 Uhr, 21.08.2010

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Habe hier eine Kombinatorikaufgabe, bei der ich wohl immer ein Zahlen auf dem Weg verliere, da ich wohl die Regel nicht erkenne, und hier kommt ihr ins Spiel;-)

Aufgabe:

Man bestimme die Summe aller 4 stelligen Zahlen, die aus den Ziffernkarten 1,2,5,7 gelegt werden können. Jede Ziffernkarte ist beliebig oft vorhanden

Meine Lösungsansätze:
ich ahbe mal ganz systematsich alle Zahlen aufgeschrieben für die 1 (also 1 beliebig oft) und fand so heraus, dass die 1 34*an der 1000-stelle ist, 13 an der Hunderter, 13*an der Zehner und 13 an der Einerstelle....dies habe ich dann auch für 2,5,2 genommen und alles zusammengerechnet, aber es scheint nicht zu stimmen. Hat jemand einen anderen Ansatz?
Im ersten Teil der Aufgabe sollten wir Summen bestimmen aus den Zahlen, aber so, dass sie nur einmal vorkamen, kann man das Ergebnis vielleicht nutzen?

Allgemein gibt es ja 44 Möglichkeiten die Zahlen 1,2,5,7 anzuordnen

Wer hat eine Idee?

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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maxsymca

maxsymca

16:27 Uhr, 21.08.2010

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Eine sehr verschwommene Aufgabenstellung
Es es handelt sich nach meiner Anschaung evtl. um

Kombinationen ohne Wiederholung
p(n,k)=n!(n-k)!k!
n=16=(41+42+45+47) jede Karte nicht beliebig oft, sondern 4 mal
k=4
p(16,4)=1820
dann kommt manches Zahlenmuster mehrmals vor, weil jede Zahlenkarte als unterscheidbare Einheit betrachtet wird. Die Summe berechnet sich auf 3.107.109
dazu muss ich jeden der 1820 Summenden aufschreiben/berechnen - was gscheiteres fällt mir dazu net ein.

Du gehst von Permuationen aus
p(n,r)=nr
n=4
r=4
p(4,4)=256
summe =1.066.460 siehe oben
Wenn eine Karte beliebig oft vorhanden ist, dann macht sie auch entsprechend viele Kombinationen. ZUr Unterscheidung seien 1a1b1c1d vier Karten für die 1 dann entstehen auch entsprechend viele Kombinationen aus diesen Karten, die nach Aufgabenstellung auch mitzählen müssten - wenn die Karten nun mal da sind...

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Bamamike

Bamamike aktiv_icon

17:06 Uhr, 21.08.2010

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Wenn die Zahlen nur einmal jeweils vorkommen dürfen, gibt es 24 Möglichkeiten.
Dabei steht jede Ziffer 6-mal als Einer, Zehner, Hunderter und Tausender.
Die Summe von den Ziffern ergibt 15, mit 6 multipliziert 90, das heisst die Summe aller Kombinationen ist 190+1090+10090+100090=99990
kleineSchwedin

kleineSchwedin aktiv_icon

17:45 Uhr, 21.08.2010

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Dies ist richtig, war auch die Aufagbe davor, aber jetzt stellt sich die Frage, wie es ist,wenn sie eben doch beliebig oft vorkommen dürfen...wie kann man das geschickt errechnen??


kleineSchwedin

kleineSchwedin aktiv_icon

17:48 Uhr, 21.08.2010

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Ja das gilt, wenn jede Zahl nur einmal genommen werden darf. War übrigens die vorhergehende Aufgabe, aber nun gibt es die Erweiterungm dass alle Zahlen unbegrenzt genutzt werden können...wie könnte man da vorgehen. Ich hatte erst einaml versucht alle Möglichkeiten für die 1 aufzuschreiben, musste aber feststellen, dass das einfach zu viele sind...Jemand eine bessere Idee?
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BjBot

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19:13 Uhr, 21.08.2010

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Stelle dir vor du müsstest diese ganzen 4-stelligen Zahlen untereinander schreiben und addieren.
Dass die 1 an letzter Stelle steht passiert 4³ mal, denn betrachtest du allgemein ein 4-er Tupel XXX1 mit der festen 1 an letzter Stelle, so verbleiben für die anderen 3 Stellen insgesamt 4*4*4 also 4³ mögliche Anordnungen.
Dasselbe passiert wenn du an der letzten Stelle die 2,5 oder 7 fest wählst, also XXX2,XXX5 oder XXX7 betrachtest.
Macht also insgesamt für die letzte Stelle in der Summe dann 4³*1+4³*2+4³*5+4³*7 oder kurz 4³*15=960.
Analog beträgt die Summe auch für die dritten, zweiten und ersten untereinander stehenden Ziffern auch jeweils 960.
Damit hast du also 4 mal 4³ Zahlen (imaginär) untereinander stehen, welche addiert werden müssen.
Und jetzt fang einfach von hinten an nach der üblichen Methode zum untereinander Addieren:
Summe ist 960, also 0 hinschreiben, 96 als Übertrag, denn die 96 rücken eine Spalte nach links zu der Zehnerstelle (96*10+0=960)
Und dann das ganze normal weiterführen von rechts nach links.

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Bamamike

Bamamike aktiv_icon

19:32 Uhr, 21.08.2010

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Wenn jede Ziffer beliebig oft vorkommen darf und die Doubletten auch mitgezählt werden, dann gibt es tatsächlich 1820 verschiedene Möglichkeiten.
Nun kommen alle Zahlen gleich wahrscheinlich an jeder Stelle vor, also sollte jede Ziffer 18204=455 mal an jeder Stelle vorkommen.
Das ergibt 455(1+2+5+7)=6825 für die Einer und entsprechend für die anderen Stellen.
Damit komme ich auf eine Summe von 6,582,575
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