Sa zicem ca avem n baieti si n fete, n>1 natural.
Vrem sa ii asezam la o masa rotunda, astfel incat orice baiat sa aiba doua fete drept vecine si orice fata sa aiba doi baieti drept vecini.
Sa zicem ca locurile la masa sunt numerotate 1,2,3,...,n,n+1,n+2,n+3,...,n+1 "ciclic". (Langa n+n vine deci 1.)
Inainte de a pune oamenii la masa ii punem intr-un rand, de aceasta data ordonat in sensul ordinii normale in intentia de a-i plasa la masa in modul natural. (Primul din rand pe locul mesei numerotat 1, ...)
Incepem cu o fata.
E clar ca pe locurile impare 1,3,... vor fi doar fete, iar pe 2,4,... doar baieti.
E clar ca putem sa stabilim ordinea fetelor separat, avem pentru aceasta n! posibilitati.
Chiar daca va fi cearta interminabila, e clar ca avem in total n! posibilitati independente sa plasam baietii pe locurile lor.
In total sunt pana acum n! . n! posibilitati.
Sa luam o constelatie din aceste posibilitati.
Dam comanda de luat loc la masa in ordinea din rand. Numarul constelatiilor se pastreaza. Deoarece
nu ni s-a precizat cand sunt doua constelatii la masa diferite, cate un elev mai indaratnic ca mine va refuza sa considere ca invartirea mesei (cu baieti si fete cu tot) produce aceeasi constelatie, mai ales ca la sedintele la care iau uneori parte nu renunt greu la locul de la usa. Deci in acest sens sunt n! . n! posibilitati de aranjare.
Totusi, fiind la olimpiada, e greu sa convingem omul cu baremul ca baremul nu e bun si ca detaliul suplimentar ca masa sa fie rotunda nu conteaza. De aceea trebuie sa-i explicam ca problema este de una de interpretare. Daca rotirea mesei este posibila si livreaza aceeasi constelatie, putem anume sa ne intrebam de ce nu se plaseaza direct fetele si baietii pe un carusel in problema, asa ca de exemlu pe
http://www.youtube.com/watch?v=fuWf9fP-A-U&feature=related
in secunda 3:33...
(Din pacate nu am gasit secventa in care apare comentariul cursei de cai in limba engleza in desfasurarea ei cu multe depasiri si restructurari.)
In acest caz trebuie sa observam ca o constelatie este numarata de mai multe ori dupa o rotire sau alta, anume de exact
?
n (ajunge sa fixam locul in ciclul dat pentru o fata... ar fi trebuit sa impartim la 2n daca nu am fi facut presupunerea ca pe scaunul 1 se afla intotdeauna o fata, iar atunci numaratoarea ar fi fost alta...)
ori. Raspunsul este deci,
daca consideram o privire rotitoare iniferenta de deasupra mesei ca fiind cea ce numara constelatiile...