Cassa ha scritto:ah...potevano mettercele..e allora..ne metto uno soltanto qui...
Problema 5,Semifinale B,Cesenatico 2005
I 2005 partecipanti ad un torneo di basket vogliono dividersi in 401 squadre, di 5 giocatori ognuna, per
giocare ad un torneo. Scrivere le ultime 2 cifre del numero di modi diversi in cui possono dividersi.
Intanto si può trovare una formula per il numero di modi.
Se sai come si conta, in generale, il numero di anagrammi di una data parola, può venirti in mente questo ragionamento.
Supponiamo di avere un elenco con tutti i nomi dei partecipanti. Vicino ad ognuno vogliamo scrivere una coppia (a,b): a è il numero della squadra (da 1 a 401), b il ruolo (un numero da 1 a 5). Un qualsiasi modo di ordinare tutte queste 2005 coppie è un'assegnazione a ciascun giocatore di squadra e ruolo. E questo si fa in $ ~ 2005! $ modi ovviamente. Però i ruoli non ci interessano: all'interno di ogni permutazione, se riordiniamo in ciascuna squadra l'assegnazione persone-ruoli (che si va in $ ~ 5!^{401} $ modi), otteniamo una disposizione "a meno di ruoli".
Però, tolto l'ordinamento dei ruoli in ciascuna squadra, è rimasto l'ordinamento stesso delle squadre: a noi interessa "quali persone stanno nella stessa squadra", non "quali persone stanno nella squadra A". Quindi dobbiamo dividere anche per tutti i modi di riordinare le squadre, $ ~ 401! $.
Il numero cercato allora è:
$ \displaystyle \frac{2005!}{5!^{401}401!} $, che è intero (visto da solo però non è banale capire che è intero...).
Si vede facilmente che questo numero è uguale a:
$ \displaystyle \frac{\prod_{1 \le i \le 2005, 5 \nmid i} i}{4!^{401}} $
(il numeratore è il prodotto dei nonmultipli di 5 da 1 a 2005).
Se dividiamo i fattori del numeratore nei blocchi 1....25, 26 ... 50 fino a 2001...2005 (cioè in blocchi di 25 tranne l'ultimo) (togliendo da sti blocchi i multipli di 5, ovviamente) vediamo che la congruenza modulo 25 di ogni blocco è -1. Anche 4! è -1 modulo 25. Si vede allora facilmente che il risultato è 1 modulo 25.
Resta da trovare la congruenza modulo 4. Che è 0: il prodotto di 4 numeri consecutivi è sempre multiplo di 4! (perchè i binomiali sono interi...), ma dividendo in blocchi di 4 il numeratore, troviamo ad esempio che 16*17*18*19 ha ben 2 fattori 2 in più di 4!.
Il risultato dovrebbe essere 01 quindi, no?