¿Cuántas formas existen para dividir a m personas en pares, suponiendo que haya un número par de personas?

Sea [math] k [/ math] el número de pares, entonces [math] m = 2k [/ math].

Para generar un emparejamiento, primero podemos dar los números de personas [math] 1 [/ math] a [math] m [/ math] (esto se puede hacer de [math] m! [/ Math]), y luego emparejar número de persona [math] 1 [/ math] con número de persona [math] 2 [/ math], person [math] 3 [/ math] with person [math] 4 [/ math], y así sucesivamente.

El problema es que muchos emparejamientos se cuentan varias veces. En primer lugar, a la pareja no le importa realmente qué par es el par [math] (7,8) [/ math] y cuál es el par [math] (3,4 [/ math]). Eso significa que podemos reorganizar las identidades de los pares [math] k [/ math] de la forma que queramos. Además, en cualquier par en particular como [math] (7,8) [/ math], no importa quién es el [math] 7 [/ math] y quién es el [math] 8 [/ math], que da Nosotros otro factor de 2 por par.

Dicho todo esto, este procedimiento muestra que el número de emparejamientos es

[math] \ displaystyle N = \ frac {m!} {2 ^ kk!} [/ math].

Supongamos que tenemos n personas. La primera persona puede emparejarse con ( n – 1 ) personas, después del emparejamiento (n – 2) personas que quedaron, descansar (n – 2) las personas se emparejarán de la misma manera hasta que no quede nadie para emparejar.

Entonces podemos formar la ecuación recursiva

[math] F (n) = (n – 1) * F (n – 2), F (2) = 1, y n es par && n> = 4 [/ math]

Y si intentas expandirlo más, se verá como

[math] F (n) = (n – 1) * F (n – 2) [/ math]

[math] F (n – 2) = (n – 3) * F (n – 4) [/ math]

[math] F (n – 4) = (n – 5) * F (n – 6) [/ math]

.

.

.

[math] F (2) = (2 – 1) * F (0) = F (0) = 1 [/ math]

Así que combinando todos los términos, obtendremos

[math] F (n) = (n – 1) * (n – 3) * (n – 5) * (n – 7)… ..1 [/ math]

que es equivalente a lo que ha escrito Alon Amit.

Hay una solución combinatoria más, pero no es mejor que otras respuestas.

Tengo un enfoque ligeramente diferente al de Alon’s.

La primera persona que mire puede emparejarse con cualquiera de las personas restantes de [math] m-1 [/ math]. La siguiente persona que mire puede emparejarse con cualquiera de las personas restantes de [math] m-3 [/ math] después de eso, y así sucesivamente. Cuando hayas bajado a cuatro personas, la siguiente persona que mires puede combinarse con cualquiera de las tres restantes, y la siguiente persona a la que miras se ve obligada a emparejarse con la única otra persona que queda.

Entonces, el número total de formas de hacer esto es [math] (m-1) \ cdot (m-3) \ cdot (m-5) \ cdots 5 \ cdot 3 \ cdot 1 [/ math]. Usando la notación factorial doble, esto se puede escribir como [math] (m-1) !! [/ math]

Este resultado es consistente con este de Alon, ya que se sabe que si tenemos [math] n [/ math] impd y [math] n = 2k-1 [/ math] entonces [math] n !! = \ frac {(2k)!} {2 ^ kk!} [/ math]. [math] m [/ math] ya se suponía que era par, y si permitimos que [math] m = 2k [/ math] entonces está claro que [math] m-1 = 2k-1 [/ math] y por lo tanto [Matemáticas] (m-1) !! = \ frac {(2k)!} {2 ^ kk!} = \ frac {m!} {2 ^ kk!} [/ math].

En este caso, puede utilizar la combinación en lugar de la permutación para resolver esta pregunta. Enlace explicando más sobre combinación: Combinaciones y permutaciones.

Dado que un par está formado por dos personas y hay una cantidad de m, crearías la combinación de mC2. Esta combinación muestra todas las formas posibles de agrupar m número de personas en parejas.