Questions   
Sort: 
 #2
avatar+26400 
+15

We have 10 standard 6-sided dice, all different colors.

In how many ways can we roll them to get a sum of 20?

 

1.

The number of ways of partitioning 20 into exactly 10 distinct parts with  the 6 numbers {1,2,3,4,5,6} we have:

30 partitions of 20 into ten distinct parts:

 

The 30 distinct partitions with the sum 20 are:

   1.) {2,2,2,2,2,2,2,2,2,2}
   2.) {1,2,2,2,2,2,2,2,2,3}
   3.) {1,1,2,2,2,2,2,2,3,3}
   4.) {1,1,2,2,2,2,2,2,2,4}
   5.) {1,1,1,2,2,2,2,3,3,3} 
   6.) {1,1,1,2,2,2,2,2,3,4}
   7.) {1,1,1,2,2,2,2,2,2,5}
   8.) {1,1,1,1,2,2,3,3,3,3}
   9.) {1,1,1,1,2,2,2,3,3,4}
  10.) {1,1,1,1,2,2,2,2,4,4}
  11.) {1,1,1,1,2,2,2,2,3,5}
  12.) {1,1,1,1,2,2,2,2,2,6}
  13.) {1,1,1,1,1,3,3,3,3,3}
  14.) {1,1,1,1,1,2,3,3,3,4}
  15.) {1,1,1,1,1,2,2,3,4,4}
  16.) {1,1,1,1,1,2,2,3,3,5}
  17.) {1,1,1,1,1,2,2,2,4,5}
  18.) {1,1,1,1,1,2,2,2,3,6}
  19.) {1,1,1,1,1,1,3,3,4,4}
  20.) {1,1,1,1,1,1,3,3,3,5}
  21.) {1,1,1,1,1,1,2,4,4,4}
  22.) {1,1,1,1,1,1,2,3,4,5}
  23.) {1,1,1,1,1,1,2,3,3,6}
  24.) {1,1,1,1,1,1,2,2,5,5}
  25.) {1,1,1,1,1,1,2,2,4,6}
  26.) {1,1,1,1,1,1,1,4,4,5}
  27.) {1,1,1,1,1,1,1,3,5,5}
  28.) {1,1,1,1,1,1,1,3,4,6}
  29.) {1,1,1,1,1,1,1,2,5,6}
  30.) {1,1,1,1,1,1,1,1,6,6}

 

2.

In how many ways can we roll them to get a sum of 20?
We need the permutations of each partitions and the sum is the answer.

\(\begin{array}{rcll} 1.)& \{2,2,2,2,2,2,2,2,2,2\} & \frac{10!}{10!} &=& 1 \\ 2.)& \{1,2,2,2,2,2,2,2,2,3\} & \frac{10!}{1!8!1!} &=& 90 \\ 3.)& \{1,1,2,2,2,2,2,2,3,3\} & \frac{10!}{2!6!2!} &=& 1260 \\ 4.)& \{1,1,2,2,2,2,2,2,2,4\} & \frac{10!}{2!6!1!} &=& 360 \\ 5.)& \{1,1,1,2,2,2,2,3,3,3\} & \frac{10!}{3!4!3!} &=& 4200 \\ 6.)& \{1,1,1,2,2,2,2,2,3,4\} & \frac{10!}{3!5!1!1!} &=& 5040 \\ 7.)& \{1,1,1,2,2,2,2,2,2,5\} & \frac{10!}{3!6!1!} &=& 840 \\ 8.)& \{1,1,1,1,2,2,3,3,3,3\} & \frac{10!}{4!2!4!} &=& 3150 \\ 9.)& \{1,1,1,1,2,2,2,3,3,4\} & \frac{10!}{4!3!2!1!} &=& 12600 \\ 10.)& \{1,1,1,1,2,2,2,2,4,4\} & \frac{10!}{4!4!2!} &=& 3150 \\ 11.)& \{1,1,1,1,2,2,2,2,3,5\} & \frac{10!}{4!4!1!1!} &=& 6300 \\ 12.)& \{1,1,1,1,2,2,2,2,2,6\} & \frac{10!}{4!5!1!} &=& 1260 \\ 13.)& \{1,1,1,1,1,3,3,3,3,3\} & \frac{10!}{5!5!} &=& 252 \\ 14.)& \{1,1,1,1,1,2,3,3,3,4\} & \frac{10!}{5!1!3!1!} &=& 5040 \\ 15.)& \{1,1,1,1,1,2,2,3,4,4\} & \frac{10!}{5!2!1!2!} &=& 7560 \\ 16.)& \{1,1,1,1,1,2,2,3,3,5\} & \frac{10!}{5!2!2!1!} &=& 7560 \\ 17.)& \{1,1,1,1,1,2,2,2,4,5\} & \frac{10!}{5!3!1!1!} &=& 5040 \\ 18.)& \{1,1,1,1,1,2,2,2,3,6\} & \frac{10!}{5!3!1!1!} &=& 5040 \\ 19.)& \{1,1,1,1,1,1,3,3,4,4\} & \frac{10!}{6!2!2!} &=& 1260 \\ 20.)& \{1,1,1,1,1,1,3,3,3,5\} & \frac{10!}{6!3!1!} &=& 840 \\ 21.)& \{1,1,1,1,1,1,2,4,4,4\} & \frac{10!}{6!1!3!} &=& 840 \\ 22.)& \{1,1,1,1,1,1,2,3,4,5\} & \frac{10!}{6!1!1!1!1!} &=& 5040 \\ 23.)& \{1,1,1,1,1,1,2,3,3,6\} & \frac{10!}{6!1!2!1!} &=& 2520 \\ 24.)& \{1,1,1,1,1,1,2,2,5,5\} & \frac{10!}{6!2!2!} &=& 1260 \\ 25.)& \{1,1,1,1,1,1,2,2,4,6\} & \frac{10!}{6!2!1!1!} &=& 2520 \\ 26.)& \{1,1,1,1,1,1,1,4,4,5\} & \frac{10!}{7!2!1!} &=& 360 \\ 27.)& \{1,1,1,1,1,1,1,3,5,5\} & \frac{10!}{7!1!2!} &=& 360 \\ 28.)& \{1,1,1,1,1,1,1,3,4,6\} & \frac{10!}{7!1!1!1!} &=& 720 \\ 29.)& \{1,1,1,1,1,1,1,2,5,6\} & \frac{10!}{7!1!1!1!} &=& 720 \\ 30.)& \{1,1,1,1,1,1,1,1,6,6\} & \frac{10!}{8!2!} &=& 45 \\ \hline && \text{sum} &=& 85228 \end{array} \)

 

 

3.

The probability is:

 

\(\begin{array}{rcll} \frac{ 85228 } { 6^{10} } &=& \frac{ 85228 } { 60466176 } \\ &=& 0.00140951530 \end{array}\)

 

laugh

May 10, 2016
 #1
avatar
0
May 10, 2016

1 Online Users