Una cadena lineal està formada per 20 enllaços idèntics. Cada enllaç es pot fer en 7 colors diferents. Quantes cadenes físiques hi ha?

Una cadena lineal està formada per 20 enllaços idèntics. Cada enllaç es pot fer en 7 colors diferents. Quantes cadenes físiques hi ha?
Anonim

Per a cada un dels vint enllaços, hi ha 7 opcions, cada vegada que l’elecció és independent de les opcions anteriors, de manera que podem prendre el producte.

Nombre total d’eleccions = #7*7*7…*7 = = 7^(20)#

Però com que la cadena es pot invertir, hem de comptar seqüències diferents.

En primer lloc, comptem amb el nombre de seqüències simètriques: els últims 10 enllaços porten la imatge mirall dels primers 10 enllaços.

Nombre de seqüències simètriques = nombre de maneres per tal de seleccionar els primers 10 enllaços = #7^(10)#

Llevat d'aquestes seqüències simètriques, les seqüències no simètriques es poden invertir per produir una nova cadena. Això significa que només la meitat de les seqüències no simètriques són úniques.

Nombre de seqüències úniques = (Nombre de simetries no) / 2 + Nombre de seqüències simètriques

#= (7^20 - 7^10)/2 + 7^10 = 39896133290043625#