El principio fundamental en el proceso
de contar ofrece un método general para contar el numero de posibles arreglos
de objetos dentro de un solo conjunto o entre varios conjuntos. Las técnicas de
conteo son aquellas que son usadas para enumerar eventos difíciles de
cuantificar
cinco técnicas:
* La técnica de la multiplicación
* La tecnica aditiva
* La tecnica de la suma o Adicion
* La tecnica de la suma o Adicion
* La técnica de la permutación
* La técnica de la
combinación.
En este caso solo hablaremos de dos, la de combinación
y permutación que son las que más nos interesa, en estos momentos.
Combinaciones y permutaciones
COMBINACIÓN:
Normalmente usamos la palabra "combinación" descuidadamente, sin pensar en si el orden de las cosas es importante. La fórmula de combinaciones es:
n
C r = n!
r! (n – r)!
"Mi
ensalada de frutas es una combinación de manzanas, uvas y bananas": no
importa en qué orden pusimos las frutas, podría ser "bananas, uvas y
manzanas" o "uvas, manzanas y bananas", es la misma ensalada.
PERMUTACIÓN:
Se la utiliza para determinar el numero de posibles arreglos cuando solo hay un solo grupo de objetos. Permutación: un arreglos o posición de r objetos seleccionados de un solo grupo de n objetos posibles.(El orden si importa) Si nos damos cuenta los arreglos a, b, c y b, a, c son permutaciones diferentes, la formula que se utiliza para contar el numero total de permutaciones distintas es:
FÓRMULA:
Cuando NO se permite repetición
n P r = n!
(n – r)!
Cuando se permite repetición
nPr = n^r
Ejemplo: ¿Como se puede designar los
cuatro primeros lugares de un concurso, donde existen 15 participantes?
Aplicando la formula de la
permutación tenemos:
n P r = n! (n – r)! = 15! =
15*14*13*12 *11*10*9*8*7*6*5*4*3*2*1 (15-4)! 11*10*9*8*7*6*5*4*3*2*1 = 32760
Donde: n= número total de objetos
r= número de objetos seleccionados
!= factorial, producto de los números
naturales entre 1 y n.
NOTA: se puede cancelar números cuando se tiene las mismas cifras en numerador y denominador. !
NOTA: se puede cancelar números cuando se tiene las mismas cifras en numerador y denominador. !
Ejercicios de
combinaciones:
1. A una reunión asisten 10 personas y se
intercambian saludos entre todos. ¿Cuántos saludos se han intercambiado?
Solución:Solución:
2.-¿Cuántos triángulos distintos se pueden
formar con 7 puntos no colineales?
R: No importa el orden de selección de puntos para formar el triángulo. Es
combinación. 7
C3 = 35.
R: No importa el orden de selección de puntos para formar el triángulo. Es
combinación. 7
C3 = 35.
3.-.
De un grupo de 11 edecanes se deben seleccionar a cuatro para que asistan a una
exposición. Determinar el número de selecciones distintas que se pueden hacer.
R: Combinaciones
exposición. Determinar el número de selecciones distintas que se pueden hacer.
R: Combinaciones
11C4
= 330
4.-. En una clase de 35 alumnos se quiere elegir un comité
formado por tres alumnos. ¿Cuántos comités diferentes se pueden formar?
SOLUCION:
No entran todos los elementos.
No importa el orden: Juan, Ana.
No se repiten los elementos.
No importa el orden: Juan, Ana.
No se repiten los elementos.
5.- ¿Cuántas apuestas de Lotería Primitiva de una
columna han de rellenarse para asegurarse el acierto de los seis resultados, de
49?
Solución:Solución:
6. Una caja contiene ocho dulces de menta y
cuatro de fresa.
a. ¿De cuantas maneras distintas se pueden tomar al azar cinco de estos dulces sin
diferenciar el color?
R: 12C5 = 792
a. ¿De cuantas maneras distintas se pueden tomar al azar cinco de estos dulces sin
diferenciar el color?
R: 12C5 = 792
7. Un grupo, compuesto por cinco hombres y siete mujeres, forma un comité de 5 hombres y 3 mujeres. De cuántas formas puede formarse, si:
1. Puede pertenecer a él cualquier hombre o mujer.
Solución:
Solución:
2. Una mujer determinada debe pertenecer al comité.
Solución:
Solución:
3. Dos hombres determinados no pueden estar en el comité.
Solución:
Solución:
8.
Se tiene un lote de diez baterías para un celular. Se sabe que tres de ellas no
funcionan.
a. ¿De cuántas maneras distintas se pueden sacar tres baterías al azar y que todas
funcionen?
(7C3) = 35
b. Si se extraen tres baterías al azar, ¿cuál es la probabilidad de que las tres
funcionen?
P(tres funcionen) = (7
C3) / (10C3) = 35 / 120 = 0.2917
c.
¿De cuántas maneras se pueden extraer tres baterías al azar y obtener solamente
una sin funcionar?
(3C1) (7C2) = (21)(3)= 63
d. ¿Cuál es la probabilidad de que al extraer tres pilas al azar obtener solo una sin
funcionar?
P(Sólo una no funcione) =(3C1) (7C2) / (10C3) = 63 / 120 = 0.5203
una sin funcionar?
(3C1) (7C2) = (21)(3)= 63
d. ¿Cuál es la probabilidad de que al extraer tres pilas al azar obtener solo una sin
funcionar?
P(Sólo una no funcione) =(3C1) (7C2) / (10C3) = 63 / 120 = 0.5203
9. ¿De cuántas formas pueden mezclarse los siete colores del arco iris tomándolos de tres en tres?
Solución:
Solución:
Ejercicios de
permutaciones:
11. ¿Cuántas de las permutaciones de (a)
comienzan con la letra a y terminan con la letra c?
P6 = 6! = 720.
P6 = 6! = 720.
12. ¿Cuántos
números de 5 cifras diferentes se puede formar con los dígitos: 1, 2, 3, 4, 5.?
Solución:
m = 5 n = 5
Sí entran todos los elementos. De 5 dígitos entran sólo 3.
Sí importa el orden. Son números distintos el 123, 231, 321.
No se repiten los elementos. El enunciado nos pide que las cifras sean diferentes.
m = 5 n = 5
Sí entran todos los elementos. De 5 dígitos entran sólo 3.
Sí importa el orden. Son números distintos el 123, 231, 321.
No se repiten los elementos. El enunciado nos pide que las cifras sean diferentes.
13. Un estudiante que realiza un examen debe
responder 7 de las 10 preguntas. El orden no importa. ¿De cuántasformas puede
responder el examen?
Existen
10 10! 10.9.8
C7 = --- = ------ = 120
Existen
10 10! 10.9.8
C7 = --- = ------ = 120
C7 = --- = ------ = 1203
7!3! 3.2.1
combinaciones posibles de preguntas que puede contestar
combinaciones posibles de preguntas que puede contestar
14. ¿De cuántas
formas distintas pueden sentarse ocho personas alrededor de una mesa redonda?
Solución:
15.Juan quiere dar una fiesta
para algunos de sus amigos. Debido al tamaño de su casa, sólo puede invitar a
11 de
sus 20 amigos. ¿De cuántas formas puede seleccionar a los invitados?
Hay
20 20!
C11 = ---- = 167.960
11!9!
formas de elegir a los 11 amigos.
sus 20 amigos. ¿De cuántas formas puede seleccionar a los invitados?
Hay
20 20!
C11 = ---- = 167.960
11!9!
formas de elegir a los 11 amigos.
16.Con las letras de la
palabra libro, ¿cuántas
ordenaciones distintas se pueden hacer que empiecen por vocal?
Solución:
La palabra empieza por i u o seguida de las 4 letras restantes tomadas de 4 en 4.
Sí entran todos los elementos.
Sí importa el orden.
No se repiten los elementos.
La palabra empieza por i u o seguida de las 4 letras restantes tomadas de 4 en 4.
Sí entran todos los elementos.
Sí importa el orden.
No se repiten los elementos.
Si
es impar sólo puede empezar por 7 u 8
17. 1) a. Si se cuenta con 14 alumnos que
desean colaborar en una campaña pro limpieza del Tec, cuantos grupos de
limpieza podrán formarse si se desea que consten de 5 alumnos cada uno de ellos, b.si entre los 14 alumnos hay 8
mujeres, ¿cuantos de los grupos de limpieza tendrán a 3 mujeres?, c.¿cuántos de los grupos de limpieza contarán con 4
hombres por lo menos?
Solución: a. n = 14, r = 5
14C5 = 14! / (14 – 5 )!5! = 14! / 9!5!
= 14 x 13 x 12 x 11 x 10 x 9!/ 9!5!
= 2002 grupos
limpieza podrán formarse si se desea que consten de 5 alumnos cada uno de ellos, b.si entre los 14 alumnos hay 8
mujeres, ¿cuantos de los grupos de limpieza tendrán a 3 mujeres?, c.¿cuántos de los grupos de limpieza contarán con 4
hombres por lo menos?
Solución: a. n = 14, r = 5
14C5 = 14! / (14 – 5 )!5! = 14! / 9!5!
= 14 x 13 x 12 x 11 x 10 x 9!/ 9!5!
= 2002 grupos
18. En el palo de
señales de un barco se pueden izar tres banderas rojas, dos azules y cuatro
verdes. ¿Cuántas señales distintas pueden indicarse con la colocación de las
nueve banderas?
Solución:
Sí entran todos los elementos.
Sí importa el orden.
Sí se repiten los elementos.
Sí entran todos los elementos.
Sí importa el orden.
Sí se repiten los elementos.
19. Una persona desea construir su casa, para
lo cuál considera que puede construir los cimientos de su casa de cualquiera de
dos
maneras (concreto o block de cemento), mientras que las paredes las puede hacer de adobe, adobón o ladrillo, el techo puede ser de
concreto o lámina galvanizada y por último los acabados los puede realizar de una sola manera ¿cuántas maneras tiene esta persona de
construir su casa?
Solución:
Considerando que r = 4 pasos
N1= maneras de hacer cimientos = 2
N2= maneras de construir paredes = 3
N3= maneras de hacer techos = 2
N4= maneras de hacer acabados = 1
N1 x N2 x N3 x N4 = 2 x 3 x 2 x 1 = 12 maneras de construir la casa4
El principio multiplicativo, el aditivo y las técnicas de conteo que posteriormente se tratarán nos proporcionan todas las maneras o formas
posibles de como se puede llevar a cabo una actividad cualquier
maneras (concreto o block de cemento), mientras que las paredes las puede hacer de adobe, adobón o ladrillo, el techo puede ser de
concreto o lámina galvanizada y por último los acabados los puede realizar de una sola manera ¿cuántas maneras tiene esta persona de
construir su casa?
Solución:
Considerando que r = 4 pasos
N1= maneras de hacer cimientos = 2
N2= maneras de construir paredes = 3
N3= maneras de hacer techos = 2
N4= maneras de hacer acabados = 1
N1 x N2 x N3 x N4 = 2 x 3 x 2 x 1 = 12 maneras de construir la casa4
El principio multiplicativo, el aditivo y las técnicas de conteo que posteriormente se tratarán nos proporcionan todas las maneras o formas
posibles de como se puede llevar a cabo una actividad cualquier
20. Una mesa
presidencial está formada por ocho personas, ¿de cuántas formas distintas se
pueden sentar, si el presidente y el secretario siempre van juntos?
Solución:
Se forman dos grupos el primero de 2 personas y el segundo de 7 personas, en los dos se cumple que:
Sí entran todos los elementos.
Sí importa el orden.
No se repiten los elementos.
Se forman dos grupos el primero de 2 personas y el segundo de 7 personas, en los dos se cumple que:
Sí entran todos los elementos.
Sí importa el orden.
No se repiten los elementos.
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