Pemilihan Pasangan
1. Masalah: Dari 5 pasang suami istri (10 orang), pilih 5 orang dengan syarat minimal 3 pria dan harus ada minimal satu pasang suami-istri dalam yang terpilih.
2. Definisikan:
- Terdapat 5 pria (P1, P2, P3, P4, P5) dan 5 wanita (W1, W2, W3, W4, W5), dengan pasangan P1-W1, ..., P5-W5.
- Pilihan sebanyak 5 orang.
- Minimal 3 pria artinya pria terpilih bisa 3, 4, atau 5.
- Minimal satu pasang suami istri terpilih.
3. Misalkan $k$ adalah banyak pria terpilih, maka $k \in \{3,4,5\}$ dan banyak wanita terpilih $5-k$.
4. Hitung jumlah pilihan dengan syarat minimal 3 pria tapi TIDAK ada pasangan suami istri (sehingga akan kita kurangi dari total pemilihan minimal 3 pria).
Luas total: jumlah cara memilih 5 orang dengan minimal 3 pria.
Hitung total cara memilih 5 orang dengan pria minimal 3:
- $k=3$: pilih 3 pria dari 5: $\binom{5}{3}=10$, dan 2 wanita dari 5: $\binom{5}{2}=10$, total $10\times 10=100$
- $k=4$: pilih 4 pria dari 5: $\binom{5}{4}=5$, dan 1 wanita dari 5: $\binom{5}{1}=5$, total $5\times 5=25$
- $k=5$: pilih 5 pria dari 5: $\binom{5}{5}=1$, dan 0 wanita dari 5: $\binom{5}{0}=1$, total $1\times 1=1$
Total tanpa syarat pasangan: $100+25+1=126$
5. Hitung jumlah pemilihan dengan minimal 3 pria TIDAK ADA pasangan suami istri (artinya tidak boleh ada P-W yang dipilih bersamaan).
Untuk tidak ada pasangan, setiap pria dan wanita yang dipilih bukan pasangan satu sama lain.
Analisis tiap kasus pria terpilih:
- $k=3$: pilih 3 pria dari 5: $\binom{5}{3}=10$
Wanita yang dipilih 2 dari wanita yang bukan pasangan dengan pria terpilih.
Karena pasangan pria terpilih tidak boleh wanita pasangannya, ada 5 wanita total, hilangkan 3 wanita pasangan dari pria terpilih, tersisa 2 wanita yang bebas dipilih.
Pilih 2 wanita dari 2: $\binom{2}{2}=1$
Jadi total untuk $k=3$ tanpa pasangan: $10 \times 1=10$
- $k=4$: pilih 4 pria dari 5: $\binom{5}{4}=5$
Wanita yang dipilih 1 dari wanita yang bukan pasangan dengan pria terpilih.
Pria terpilih 4, wanita pasangan dilarang jadi tersisa $5-4=1$ wanita.
Pilih 1 wanita dari 1: $\binom{1}{1}=1$
Total $5 \times 1=5$
- $k=5$: pilih 5 pria dari 5: $\binom{5}{5}=1$
Wanita yang dipilih 0 dari wanita yang bukan pasangan (tidak ada wanita dipilih).
Total $1$
Jumlah tanpa pasangan yaitu $10 + 5 + 0 = 15$
6. Jadi jumlah pemilihan dengan minimal 3 pria dan ada minimal satu pasangan suami istri adalah:
$$ 126 - 15 = 111 $$
Jadi, ada 111 cara memilih 5 orang dari 5 pasang suami istri dengan minimal 3 pria dan ada minimal satu pasangan suami istri.