En lineær kjede er laget av 20 identiske koblinger. Hver lenke kan gjøres i 7 forskjellige farger. Hvor mange fysisk forskjellige kjeder er der?

En lineær kjede er laget av 20 identiske koblinger. Hver lenke kan gjøres i 7 forskjellige farger. Hvor mange fysisk forskjellige kjeder er der?
Anonim

For hver av 20 koblinger er det 7 valg, hver gang valget er uavhengig av tidligere valg, så vi kan ta produkt.

Totalt antall valg = #7*7*7…*7 = = 7^(20)#

Men siden kjeden kan reverseres, må vi telle forskjellige sekvenser.

Først teller vi antall symmetriske sekvenser: dvs. de siste 10 koblingene tar speilbildet av de første 10 koblingene.

Antall symmetriske sekvenser = Antall måter, så velg første 10 koblinger = #7^(10)#

Bortsett fra disse symmetriske sekvensene kan de ikke-symmetriske sekvensene reverseres for å produsere en ny kjede. Dette betyr at bare halvparten av ikke-symmetriske sekvenser er unike.

Antall unike sekvenser = (Antall ikke-symmetriske) / 2 + Antall symmetriske sekvenser

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