¿De cuántas maneras 5 votantes pueden elegir a 5 candidatos, si cada votante debe votar de manera exclusiva dos candidatos, y cada candidato debe ser elegido por dos votantes?

Muy bien, según su respuesta a mi comentario, aquí está mi solución:

Denotemos los candidatos 1, 2, 3, 4 y 5 y los votantes como V1, V2, V3, V4 y V5.

Suponiendo que los votantes no se coluden (o tienen otras reglas que prohíben ciertos patrones de votación), cada votante es esencialmente idéntico en las elecciones que podría hacer.

Para analizar esto, generemos una tabla de distribución de votos simple con filas en forma [candidato, número de votos asignados]. El número total de votos asignados debe ser 10 (ya que cada votante obtiene 2 votos)

Luego, de inmediato, nos damos cuenta de que no elegir a nadie es imposible:

V1: 1

V2: 1

V3: 1

V4: 1

V5: 1

Los votos simplemente no cuadran.

Elegir solo una persona requeriría

V1: 6

V2: 1

V3: 1

V4: 1

V5: 1

Esto parece plausible hasta que te das cuenta de que un solo candidato no puede obtener 6 votos ya que ningún votante puede colocar votos duplicados.

Elegir solo dos personas requeriría

V1: X

V2: Y

V3: 1

V4: 1

V5: 1

donde X + Y = 7. Una vez más, ningún candidato puede recibir más de 5 votos, por lo que las únicas posibilidades son (2,5) o (3,4). Por supuesto, podríamos haber elegido cualquiera de los cinco para ser los dos ganadores, por lo que debemos hacer: 2 * (5 elegir 2) * (2 elegir 1) donde la primera combinación selecciona dos ganadores, y la segunda combinación selecciona uno de los ganadores para tener menos votos. Esto nos da un total de 40 posibilidades.

Elegir solo 3 personas requeriría

V1: X

V2: Y

V3: Z

V4: 1

V5: 1

donde X + Y + Z = 8. Los valores posibles de (X, Y, Z) son (1,2,5), (1,3,4) (2,2,4) (2,3,3). Por una lógica similar a la anterior, necesitamos: 2 * (5 elegir 3) * (3 elegir 1) * (2 elegir 1) * (1 elegir 1) + 2 * (5 elegir 3) * (3 elegir 2) * (1 elige 1). Tenga en cuenta que la razón por la que tenemos que dividir las combinaciones es que dos de los conjuntos posibles (X, Y, Z) contienen totales de votos duplicados. Sumando esto tenemos: 180 combinaciones

Elegir solo 4 personas requeriría

V1: X

V2: Y

V3: Z

V4: A

V5: 1

Donde X + Y + Z + A = 9. Los valores posibles de (X, Y, Z, A) son (1,1,2,5), (1,1,3,4), (1,2,2,4), (2,2,2 3) Necesitamos: 3 * (5 elegir 4) * (4 elegir 2) * (2 elegir 1) * (1 elegir 1) + 1 * (5 elegir 4) * (4 elegir 3) * (1 elegir 1) = 200 combinaciones

Elegir a las 5 personas requeriría

V1: X

V2: Y

V3: Z

V4: A

V5: B

donde X + Y + Z + A + B = 10. Los valores posibles de (X, Y, Z, A, B) son (1,1,1,2,5), (1,1,1,3,4), (1,1,2,2,4 ), (1,1,2,3,3), (1,2,2,2,3), (2,2,2,2,2). Necesitamos 3 * (5 elige 5) * (5 elige 3) * (2 elige 1) * (1 elige 1) + 2 * (5 elige 5) * (5 elige 2) * (3 elige 2) * (1 elija 1) + 1 * (5 elija 5) = 121 combinaciones

Tenga en cuenta que la metodología que he presentado anteriormente es realmente estúpida. Tediosamente así. Pero en general, cuando se trata de problemas de combinación como este, encuentro que las soluciones estúpidas son las más fáciles de entender.

¿De cuántas maneras 5 votantes pueden elegir a 5 candidatos, si cada votante debe votar de manera exclusiva dos candidatos, y cada candidato debe ser elegido por dos votantes?

Muy bien, divirtámonos.

Alice, Bob, Charlie, Duncan y Ethan se han propuesto convertirse en el presidente de Washing-The-Dishies.

El presidente anterior renunció por causa de mudanza.

Los posibles resultados incluyen;

  1. Alice se siente mal todo el asunto y vota por sí misma. Los demás están de acuerdo, y Alice obtiene cinco votos y se convierte en presidente.
  2. Vea arriba, pero reemplace a Alice con cualquier otro candidato.
  3. Alice se pone, Bob dice “bueno, esto es fácil” y vota por Alice también. Los otros piensan que Bob es un poco imbécil, por lo que votan por él. Alice 2, Bob 3; Bob se convierte en presidente.
  4. Vea arriba pero reemplace los nombres.
  5. Alice se pone, Bob es el imbécil que él es, vota por ella y convence a Charlie de unirse a él. Duncan y Ethan votan a Bob en protesta. Alice 3, Bob 2; Alice se convierte en presidente.
  6. Vea arriba pero reemplace los nombres.
  7. Bob el bastardo convence a Charlie y Duncan para que voten por Alice. Alice vota por Bob y Ethan vota por Charlie.
  8. Vea arriba pero reemplace los nombres.
  9. Bob el Bastardo convence a Charlie de votar por Alice, pero no logra convencer a Duncan. Ethan lo persuadió para que votara por Charlie. Alice va por Bob. Bob 2, Alice 2, Charlie 1;
    • Alice deja que Bob se retire y se convierta en presidente.
    • Charlie revuelve y rompe el empate.
    • Duncan o Ethan cambian su voto para darle a Alice o Bob la mayoría.
    • Charlie revuelve y ayuda a elegir a Bob, pero Alice se ofrece a ser su suplente. Bob acepta.
    1. Alex se da cuenta de lo poco intuitiva que es la aplicación Quora para escribir una respuesta como esta.

    Hay muchas formas posibles de hacerlo. Dudo en decirlo, pero creo que se podría decir que hay innumerables posibilidades.

    Esta respuesta también supone una democracia directa.

    ¿Qué pasa si Ethan lava platos para ganarse la vida?

    ¿Qué pasa si Duncan paga la mayor parte del alquiler?

    ¿Y si dibujan pajitas?

    Innumerables posibilidades.

    Asumiré que quiere decir que cada candidato debe ser elegido por exactamente dos votantes, pero todavía no hay suficiente información para responder la pregunta, porque no dijo cuántos candidatos hay 🙂 También hay otras ambigüedades.

    Supongo que la pregunta que realmente está tratando de hacer es “dado cinco votantes que emiten dos votos para dos candidatos diferentes de un grupo de cinco candidatos, de modo que cada candidato reciba exactamente dos votos, de cuántas maneras puede ser esto ¿hecho?”.

    En este caso, el problema se reduce a:

    1. ¿De cuántas maneras puede votar el votante A?
    2. Dado 1), ¿de cuántas maneras puede votar el votante B?
    3. etc.

    Por lo tanto, ahora tiene un problema combinatorio. La parte desafiante aquí es que cada candidato puede recibir dos votos; puede resolver eso dividiéndolos en dos candidatos (en lugar de A, B, C, D, E tendría A1, A2, B1, etc.) y luego tirar los duplicados (hacer que un votante vote por A1 es lo mismo que lanzar para A2 si ambos están disponibles).

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