lunes, 12 de diciembre de 2011

Ejemplos

Regla General de Conteo:

  1. ¿Cuántas palabras de tres letras se pueden formar con cinco consonantes y tres vocales de modo que cada palabra comience y termine en consonante?
     C   V   C
    --- --- ---       5.3.4 = 60   (regla del producto)
     5   3   4
    
  2. Determine el número de enteros de seis dígitos (que no comiencen con cero) en los que
    1. ningún dígito se pueda repetir.
       9   9   8   7   6   5
      --- --- --- --- --- ---
      
      9.9.8.7.6.5 = 136.080   (regla del producto)
      
    2. se pueden repetir los dígitos.
      9.10.10.10.10.10 = 900.000   (regla del producto)
      
  3. Ana y María vieron a dos hombres alejarse en automóvil frente a una joyería, justo antes de que sonara una alarma contra robos. Cuando fueron interrogadas por la policía, las dos jóvenes dieron la siguiente información acerca de la placa (que constaba de dos letras seguidas de cuatro dígitos). María estaba segura de que la segunda letra de la placa era una O o una Q, y que el último dígito era un 3 o un 8. Ana dijo que la primera letra de la placa era una C o una G y que el primer dígito era definitivamente un 7.
    ¿Cuántas placas diferentes tendrá que verificar la policía?

     C/G    Q/O     7    0 a 9  0 a 9  8 ó 3
    -----  -----  -----  -----  -----  ----- 
      |     |       |      |      |      |
      2  x  2   x   1  x  10  x  10   x  2 = 800   (regla del producto)
    
  4. Tres pueblos, designados como A, B y C, están intercomunicados por un sistema de carreteras de doble sentido.
    1. ¿De cuántas formas puede Juan ir del pueblo A al pueblo C?
      2 + 4.3 = 14 (reglas de la suma y del producto)
    2. ¿Cuántos trayectos puede hacer Juan del pueblo A al pueblo C y de regreso al pueblo A?
      14.14 = 196 (regla del producto)
    3. ¿Cuántos de los trayectos completos de la parte (b) son tales que el viaje de regreso (del pueblo C al pueblo A) es diferente, al menos parcialmente, de la ruta que toma Juan del pueblo A al pueblo C? (Por ejemplo, si Juan viaja de A a C por las rutas R1 y R6 podría regresar por las rutas R6 y R2, pero no por R1 y R6).
      14.13 = 182 (regla del producto

  5. En muchos estados (USA), en las placas del automóvil se usan
    tres letras seguidas de tres numerales, para obtener el “número de
    placas”. Si se supone que puede usarse cualquiera de las 26 letras del
    alfabeto ingles para ocupar cada uno de los tres caracteres y que puede
    utilizarse cualquiera de los dígitos del 0 al 9 para ocupar los tres últimos
    caracteres.¿Cuántos números de placas diferentes son posibles?
    Solución: Para la primera letra hay 26 opciones posibles (n1 = 26), 26
    para la segunda (n2 = 26) y 26 para la tercera (n3 = 26). De manera
    semejante hay 10 opciones posibles para el numeral que se usara para
    los caracteres cuarto (n4 = 10), quinto (n5 = 10) y sexto (n6 = 10). En
    consecuencia, al usar la regla general de conteo (formula A -2), Se
    encuentra que hay:
    26 x 26 x 26 x 10 x 10 x 10 = 17,576,000

Permutaciones:



Combinaciones:

  1. Un estudiante que realiza un examen debe responder 7 de las 10 preguntas. El orden no importa. ¿De cuántas formas puede responder el examen?
    Existen
     10  10!   10.9.8
    C7 = --- = ------ = 120
         7!3!   3.2.1
    
    combinaciones posibles de preguntas que puede contestar.
  2. 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.
  3. En una reunión de 6 personas, ¿cuántos saludos de mano pueden intercambiarse, si entre cada 2 personas, se dan la mano una sola vez?
     6    6!    6.5
    C2 = ---- = --- = 15
         2!4!    2
    
  4. Una persona que sale de vacaciones desea llevarse 4 libros para leer: dispone de 4 novelas policiales y 6 libros de cuentos cortos. ¿De cuántas formas puede hacer la elección si quiere llevar al menos una novela?
                          6
     N   C   C   C  --> 4C3 = 80
                         4 6
     N   N   C   C  --> C2C2 = 90     
                         4
     N   N   N   C  --> C36 = 24
                       
     N   N   N   N  --> 1
                             
    80 + 90 + 24 + 1 = 195 
    
  5. ¿De cuántas formas es posible distribuir 12 libros diferentes entre cuatro niños de modo que
    1. cada niño reciba tres libros.
       12 9  6  3
      C3.C3.C3.C3 = 220.84.20.1 = 369.600
      
    2. los dos niños mayores reciban cuatro libros cada uno y los dos menores reciban dos libros cada uno.
       12 8  4      12!8!4!
      C4.C4.C2 = ------------ = 207.900
                  8!4!4!4!2!2!
      


    1. ¿Cuántas permutaciones existen para las ocho letras a,b,c,d,e,f,g,h?
      P8 = 8! = 40.320.
    2. ¿Cuántas de las permutaciones de (a) comienzan con la letra a?
      P7 = 7! = 5.040.
    3. ¿Cuántas de las permutaciones de (a) comienzan con la letra a y terminan con la letra c?
      P6 = 6! = 720.
  1. ¿De cuántas formas es posible ordenar los símbolos a,b,c,d,e,e,e,e,e de modo que ninguna e quede junto a otra?
    e _ e _ e _ e _ e
    
    P4 = 4! = 24
    
    1. ¿De cuántas maneras se pueden colocar las letras de VISITING?
      Si consideramos que las tres I son distintas, podemos formar P8 palabras. Así, la permutación VI1SI2TI3NG sería distinta de VI2SI1TI3NG. Pero esto no es lo que queremos, en realidad no hay diferencia entre esas dos permutaciones. Como las tres I pueden ubicarse de P3 maneras, cada palabra se está repitiendo P3 veces. Por lo tanto hay P8/P3 = 8!/3! = 6.720 disposiciones diferentes.
    2. ¿Cuántas de ellas tienen las tres letras I juntas?
      Las restantes 5 letras pueden ordenarse de P5 formas. Las 3 letras I pueden ubicarse en 6 posiciones diferentes: al principio, al final o en cualquiera de los 4 espacios entre las otras 5 letras. Así, hay 6.5! = 6! = 720 palabras con las tres I juntas.
      III_ _ _ _ _
      _III_ _ _ _
      _ _III_ _ _
      _ _ _III_ _
      _ _ _ _III_
      _ _ _ _ _III
      
  2. ¿ De cuántas formas diferentes se pueden sentar seis alumnos en un salón de clases con 25 pupitres?Solución: El primer estudiante puede elegir entre 25 lugares, el segundo tendrá 24 lugares a escoger, el tercero 23, así sucesivamente; por lo tanto el número de arreglos sin repetición de 25 elementos tomados de 6 en 6 es: 
    
    
    Esto se simboliza por =
  3. ¿De cuántas formas diferentes se pueden ordenar las letras de la palabra IMPUREZA?
    
    Solución: Puesto que tenemos 8 letras diferentes y las vamos a ordenar en diferentes formas, tendremos 8 posibilidades de escoger la primera letra para nuestro arreglo, una vez usada una, nos quedan 7 posibilidades de escoger una segunda letra, y una vez que hayamos usado dos, nos quedan 6, así sucesivamente hasta agotarlas, en total tenemos:
    
    
    8 ´ 7 ´ 6 ´ 5 ´ 4 ´ 3 ´ 2 ´ 1 = 40320

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