UNIVERSIDAD MARIANO GÁLVEZ DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS DE INFORMACIÓN Y CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN Permutaciones y Combinaciones Integrantes Equipo: 1. Eddy Estuardo Arriola Godoy 6691 - 20 – 24510 2. Shirley Rosemery Estupe Morales 6691-21-7843 3. Siriaco Byron Alfredo Fajardo Mayén 669 -21 - 3986 Catedrático: Lic. Ruben Alveño Amatitlán, 10 de septiembre de 2022 Permutaciones y Combinaciones Las permutaciones y las combinaciones son maneras de representar grupos de objetos al seleccionarlos de un conjunto y formar subconjuntos. Con las permutaciones y las combinaciones podemos organizar ciertos grupos de datos. ¿Qué es una permutación? Las permutaciones se refieren a la acción de organizar a todos los miembros de un conjunto en algún tipo de orden o secuencia. Esto significa que si es que un conjunto ya está ordenado, el proceso de reorganizar sus elementos se llama permutar. Con las permutaciones, el orden de los elementos sí importa. Si es que nuestra contraseña es 1234 e ingresamos los números 3241, la contraseña será incorrecta, ya que tenemos los mismos números, pero en un orden diferente. Esto significa que 3421 es una permutación de 1234. Permutaciones con repeticiones Cuando se desea conocer el número de permutaciones de un conjunto de objetos, algunos de los cuales son iguales. La siguiente fórmula aplica cuando… Existen n elementos disponibles, y algunos de ellos son idénticos a otros Seleccionamos todos los n elementos (sin reemplazo) Consideramos que los reordenamientos son secuencias diferentes. 𝑛! =𝑛1!𝑛2!…𝑛𝑘! ¿Qué es una combinación? Una permutación se relaciona a la acción de organizar los elementos de una colección de modo que, a diferencia de las permutaciones, el orden de la selección no importa. Por ejemplo, escoger un equipo de 3 personas de un grupo de 20 personas es una combinación. Aplicaciones Como hemos comentado anteriormente, las combinaciones son los arreglos en donde no nos importa la posición de los elementos. Su fórmula es la siguiente: nCr = n! /(n-r)!r! Ejemplo Si existen 14 alumnos que quieren ser voluntarios para limpiar el aula, ¿cuántos grupos de limpieza podrán formarse si cada grupo ha de ser de 5 personas? La solución, por tanto, sería la siguiente: 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 Fórmulas Las fórmulas de las permutaciones y las combinaciones pueden tener diferentes variaciones, pero las tres más importantes son: Fórmula de las permutaciones Si es que tenemos una colección de n objetos, entonces el número de maneras que podemos escoger r de ellos es igual a: Fórmulas de las combinaciones Si es que no quisiéramos tomar en cuenta las diferentes permutaciones de los elementos, podemos dividir la expresión de arriba por el número de permutaciones de r, el cual es r!. Este resultado es llamado combinaciones: Algunas situaciones de probabilidad implican múltiples eventos. Cuando uno de los eventos afecta a otros, se llaman eventos dependientes. Por ejemplo, cuando objetos son escogidos de una lista o grupo y no son devueltos, la primera elección reduce las opciones para futuras elecciones. Una cosa que sabemos sobre situaciones que implican eventos dependientes es que una acción elimina resultados posibles de acciones futuras. Hay otro factor importante que considera sobre los resultados de eventos dependientes: ¿Cómo están organizados? ¿Debemos hacer una lista, anotando el orden en que ocurren, o sólo los amontonamos juntos ignorando el orden? Considera los tres ejemplos anteriores, y piensa si el orden importa: Situación En una fiesta, sacas cuatro papelitos con nombres de invitados para formar un equipo de 4 personas. ¿Cuál es la probabilidad de que John, Perna, Tosho, ¿y Lee quedarán en el mismo equipo? Sacas una canica de una bolsa con 2 canicas rojas, 2 blancas, y una verde. Te quedas la canica y luego sacas otra. ¿Cuál es la probabilidad de sacar una canica roja y luego sacar la canica verde? Sacas dos cartas de un mazo estándar de 52 cartas. (En un mazo estándar, cada carta tiene un palo — corazones, picas, diamantes, o tréboles — y un rango — As, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, Jota, Reina, o Rey. ¿Cuál es la probabilidad de que ambas cartas sean 2s? Eventos Sacar el nombre de John Sacar el nombre de Perna Sacar el nombre de Tosho Orden El orden no importa. Esas cuatro personas estarán en el mismo equipo así saques a John, Perna, Tosho, y luego Lee, o Perna, Tosho, Lee, y al final John. Sacar el nombre de Lee La primera sacada es roja. La segunda verde. sacada Una carta es un 2. Otra carta es un 2. El orden es importante. Sacar una canica verde y es luego una roja no es un resultado aceptable en esta situación El orden no importa. El resultado se satisface ya sea que saques el 2 de corazones y el 2 de picas, o el 2 de picas y luego el 2 de corazones. ¿Cuál es la diferencia entre permutación y combinación? En la siguiente tabla podemos comparar a las permutaciones y las combinaciones y podemos observar sus diferencias: Combinaciones Permutaciones Las combinaciones son varias Las permutaciones son las diferentes maneras de escoger elementos de un maneras de organizar un conjunto de conjunto más grande de objetos sin objetos en un orden secuencial. considerar el orden. El orden no es importante. El orden si es importante. No denota la organización de objetos. Se refiere a la organización de objetos. De una permutación solo una Múltiples permutaciones pueden ser combinación puede ser derivada. derivadas de una sola combinación. Pueden ser definidas como conjuntos Pueden ser definidas como elementos sin orden. ordenados. Ejemplo Permutación: 1.Carlos, Pedro y Sandra se han presentado a una carrera de 100m. La carrera otorga Q200 al primer lugar y Q100 al segundo. ¿De cuántas formas se pueden repartir los premios de primer y segundo lugar? 1ro C P C S P S 2do P C S C S P n= 3; k=2 P3 = 3!/(3-2)! = 3*2*1/1! = 6/1 = 6 2 6 formas 2.Cuatro sitios disponibles ¿De cuántas maneras pueden sentarse 10 personas en un banco si hay 4 sitios disponibles? Respuesta 10! (10−4)! = 10 x 9 x 8 x 7 = 5040 maneras. 3.Tres premios En una clase de 10 alumnos se van a distribuir 3 premios. ¿De cuántas formas puede hacerse si los premios son diferentes? 10! Repuesta: (10−3)! = 10 x 9 x 8 = 720 formas Ejemplo Combinación: 1.Un chef va a preparar una ensalada de frutas con plátano, manzana y uva. ¿De cuántas formas se puede preparar la ensalada usando solo 2 ingredientes? P M P M U U 3 formas n= 3; k= 2 C3 = 3!/(3-2)!2! = 3*2*1/1!*2*1 = 6/2 = 3 2 2.¿Cuantas formas existen de escoger un grupo de 5 personas de un grupo de 12 personas? Solución: Este es un problema de combinaciones, entonces usamos la fórmula de las combinaciones con los valores n = 12 y r= 4: