Princípio da casa dos pombos: diferenças entre revisões

Conteúdo apagado Conteúdo adicionado
Xqbot (discussão | contribs)
m Bot: Adicionando: eu:Usategi printzipio; mudanças triviais
Linha 1:
[[ImagemFicheiro:Pigeons-in-holes.jpg|thumb|right|250px|A inspiração para o nome do princípio: pombos em gaiolas ("casas"). Aqui ''n'' = 7 e ''m'' = 9.]]
O '''princípio do pombal''' ou '''princípio da casa dos pombos''' é a afirmação de que se ''n'' pombos devem ser postos em ''m'' casas, e se ''n'' > ''m'', então pelo menos uma casa irá conter mais de um pombo. Matematicamente falando, isto quer dizer que se o número de [[elemento]]s de um [[conjunto]] [[finito]] A é maior do que o número de elementos de um outro conjunto B, então uma função de A em B não pode ser [[função injectiva|injetiva]].
 
É também conhecido como '''teorema de Dirichlet'' ou ''princípio das gavetas de Dirichlet''', pois supõe-se que o primeiro relato deste principio foi feito por [[Dirichlet]] em [[1834]], com o nome de ''Schubfachprinzip'' ("princípio das gavetas").
Linha 8:
Embora se trate de uma evidência extremamente elementar, o princípio é útil para resolver problemas que, pelo menos à primeira vista, não são imediatos. Para aplicá-lo, devemos identificar, na situação dada, quem faz o papel dos objetos e quem faz o papel das gavetas.
 
== Exemplo 1 ==
* Quantas pessoas são necessárias para se ter certeza que haverá pelo menos duas delas façam aniversário no mesmo mês?
'''Resposta:''' 13 pessoas.
Linha 20:
Embora este princípio seja uma observação trivial, pode ser usado para demonstrar resultados possivelmente inesperados. Por exemplo, ''em qualquer grande cidade (digamos com mais de 1 milhão de habitantes) existem pessoas com o mesmo número de fios de cabelo''. Demonstração: Tipicamente uma pessoa tem cerca de 150 mil fios de cabelo. É razoável supor que ninguém tem mais de 1.000.000 de fios de cabelo em sua cabeça. Se há mais habitantes do que o número máximo de fios de cabelo, necessariamente pelo menos duas pessoas terão precisamente o mesmo número de fios de cabelo.
 
== Generalizações do princípio ==
Uma versão generalizada declara que, se ''"n"'' objetos distintos para ser alocados à ''"m"'' recipientes, então pelo menos um recipiente deve conter não menos que <math>\lceil n/m \rceil</math> objetos, onde <math>\lceil x \rceil</math> denota o menor inteiro igual ou superior a x (a [[parte inteira|função tecto]]).
 
Uma generalização probabilística do princípio da casa dos pombos define que se ''"n"'' pombos são colocados aleatoriamente em ''"m"'' casas com uma probabilidade uniforme 1/''m'', então pelo menos uma casa de pombos terá mais de um pombo com [[probabilidade]]:
Linha 27:
:<math>1 - \frac{m!}{(m-n)!\;m^n} = 1 - \frac{m^{\underline{n}}}{m^n}, \!</math>
 
onde <math>m^{\underline{n}}</math> é um [[fatorial]] decrescente. Para ''n'' = 0 e para ''n'' = 1 (e ''m'' > 0), que provavelmente é zero; em outras palavras, se tem apenas um pombo, então não deve haver conflitos. Para ''n'' > ''m'' (mais pombos do que casa de pombos) é um, neste caso coincide com o princípio de casa dos pombos normal. Mas mesmo que o número de pombos não exceda o número de casa de pombos (''n'' ≤ ''m''), devido a natureza da atribuição aleatória das casas aos pombos existe uma chance substancial que um confronto ocorra muitas vezes. Por exemplo, se 2 pombos são colocados na 4ª casa de pombos, há uma chance de 25% que pelo menos uma casa de pombo ter mais do que um pombo, para 5 pombos e 10 casas, a probabilidade é de 69,76%; e para 10 pombos em 20 casas a probabilidade é de 93,45%.
 
== Ligações externas ==
*{{en}} [http://www.cut-the-knot.org/do_you_know/pigeon.shtml Princípio do pombal] na página ''cut-the-knot''
*{{en}} [http://www.cs.utexas.edu/users/EWD/transcriptions/EWD09xx/EWD980.html "O estranho caso do princípio do pombal"]; [[Edsger Dijkstra]] investiga as interpretações e formulações do princípio.
 
== Ver também ==
* [[Princípios combinatórios]]
* [[Números cardinais]]
Linha 53:
[[en:Pigeonhole principle]]
[[es:Principio del palomar]]
[[eu:Usategi printzipio]]
[[fa:اصل لانه کبوتری]]
[[fi:Kyyhkyslakkaperiaate]]