Si un evento A puede ocurrir de n1 maneras y
una vez que este ha ocurrido, otro evento B
puede n2 maneras diferentes entonces, el
número total de formas diferentes en que
ambos eventos pueden ocurrir en el orden
indicado, es igual a n1 x n2.
¿De cuántas maneras pueden repartirse 3 premios a un
conjunto de 10 personas, suponiendo que cada persona no
puede obtener más de un premio?
Aplicando el principio fundamental del conteo, tenemos
10 personas que pueden recibir el primer premio. Una
vez que éste ha sido entregado, restan 9 personas para
recibir el segundo, y posteriormente quedarán 8
personas para el tercer premio. De ahí que el número de
maneras distintas de repartir los tres premios
10 x 9 x 8= 720
¿Cuántas placas de automóvil se pueden hacer utilizando dos letras
seguidas de tres cifras? No se admiten repeticiones.
26 x 25 (las 2 letras) x 10 x 9 x 8 = 468000
Si, sin embargo, hay un gran número de posibles resultados tales
como el número de niños y niñas por familias con cinco hijos, sería
tedioso listar y contar todas las posibilidades. Las posibilidades
serían, 5 niños, 4 niños y 1 niña, 3 niños y 2 niñas, 2 niños y 3 niñas,
etc
5 x 4 x 1 x 3 x 2 x 2 x 3 x 1 x 4 x 5 = 14400
Permutación
Tiene orden
PP
Permutación...
Posición
Repetición
Una cerradura que se
puedan repetir los
números "333"
Si tienes n cosas
para elegir y eliges
r de ellas
n × n × ... (r veces) = n(elevado a)r
Porque hay n posibilidades para la primera
elección, DESPUÉS hay n posibilidades para la
segunda elección (ya que se puede repetir) , y así.
Por ejemplo en la cerradura de arriba, hay 10 números para elegir:
(0,1,...,9) y eliges 3 de ellos 10 × 10 × ... (3 veces) = 103 = 1000
permutaciones
Sin Repetición
Los tres primeros
puestos en una carrera,
dos personas no
pueden quedar de
primeras
Se reduce el número
de opciones en cada
paso
Por ejemplo, ¿cómo podrías ordenar 16 bolas de billar?
Después de elegir por ejemplo la "14" no puedes elegirla
otra vez
Así que tu primera elección tiene 16 posibilidades, y tu siguiente elección
tiene 15 posibilidades, después 14, 13, etc. Y el total de permutaciones sería:
16 × 15 × 14 × 13 ... = 20,922,789,888,000
Pero a lo mejor no quieres elegirlas todas, sólo 3 de ellas, así que sería solamente:
16 × 15 × 14 = 3360
Es decir, hay 3,360
maneras diferentes
de elegir 3 bolas de
billar de entre 16.
¿Pero cómo lo escribimos
matemáticamente?
Respuesta: usamos la
"función factorial"
Así que si quieres elegir todas las bolas de billar las permutaciones serían:
16! = 20,922,789,888,000
Pero si sólo quieres elegir 3, tienes que dejar de multiplicar
después de 14. ¿Cómo lo escribimos? Hay un buen truco...
dividimos entre 13!...
Combinación
No tiene orden
Repetición
Monedas en un bolsillo
"500, 500, 200, 100, 50, 50"
Y para dejarlo claro: hay n=5 cosas para
elegir, y eliges r=3 de ellas. El orden no
importa, ¡y sí puedes repetir!
Imagina que el helado está en
contenedores, podrías decir
"sáltate el primero, después 3
paladas, después sáltate los 3
contenedores siguientes" ¡y
acabarás con 3 paladas de
chocolate!
Ahora puedes escribirlo como:
(la flecha es saltar, el círculo es
tomar)
OK, entonces ya no nos tenemos que
preocupar por diferentes sabores, ahora
tenemos un problema más simple para
resolver: "de cuántas maneras puedes
ordenar flechas y círculos"
Como los ejemlos
anteriormente
dados:
OK, entonces ya no nos tenemos que
preocupar por diferentes sabores, ahora
tenemos un problema más simple para
resolver: "de cuántas maneras puedes
ordenar flechas y círculos"
Fíjate en que siempre
hay 3 círculos (3 paladas
de helado) y 4 flechas
(tenemos que movernos
4 veces para ir del
contenedor 1º al 5º)
Así que (en general) hay r + (n-1)
posiciones, y queremos que r de
ellas tengan círculos
Esto es como decir "tenemos r +
(n-1) bolas de billar y queremos
elegir r de ellas". Es decir, es como
el problema de elegir bolas de
billar, pero con números un poco
distintos.
Es interesante pensar que podríamos habernos fijado en flechas en
vez de círculos, y entonces habríamos dicho "tenemos r + (n-1)
posiciones y queremos que (n-1) tengan flechas", y la respuesta sería la
misma...
¿Qué pasa con nuestro ejemplo, cuál es la respuesta?
Sin Repetición
Números de lotería
"33, 2, 14, 15 ,27"
Sólo tenemos que ajustar nuestra fórmula de
permutaciones para reducir por las maneras de
ordenar los objetos elegidos (porque no nos interesa
ordenarlos):
Así que recuerda, haz las permutaciones, después
reduce entre "r!" ... o mejor todavía... ¡Recuerda la
fórmula!