Tornar a la portadaMatemàtiques · 4t ESO A · Canviar d'assignatura
Començar gratis
ESO 4tA · Matemàtiques
combinatòria · Combinatòria

Nombres combinatoris

En l'apartat anterior has calculat combinacions amb la fórmula $C_{n,k} = \dfrac{n!}{k!(n-k)!}$. Aquesta mateixa quantitat té una notació pròpia, més compacta, que faràs servir contínuament a partir d'ara: el nombre combinatori.

Et convé dominar: Operacions amb potències (3r d'ESO)
Et convé dominar: Operacions amb monomis (2n d'ESO)

El nombre combinatori

Esquema visual de la notació del nombre combinatori amb n a dalt com a total i k a baix com a quantitat triada n k a dalt: el total a baix: quants en trio
Practica★☆☆Sense començar
Calcula el valor numèric dels següents nombres combinatoris aplicant la seva fórmula de definició: a) $\binom{9}{3}$ b) $\binom{15}{0}$ c) $\binom{8}{8}$ d)…

Calcula el valor numèric dels següents nombres combinatoris aplicant la seva fórmula de definició:

  1. a) $\binom{9}{3}$
  2. b) $\binom{15}{0}$
  3. c) $\binom{8}{8}$
  4. d) $\binom{12}{10}$
Resoldre

Propietats: simetria i casos extrems

Hi ha valors de $\binom{n}{k}$ que convé saber de memòria perquè apareixen constantment.

Esquema visual de la propietat de simetria dels nombres combinatoris que mostra la igualtat entre triar k elements i descartar n menys k entren es queden fora triar 2 de 5 que entren = triar 3 de 5 que es queden fora C(5,2) = C(5,3)
Practica★☆☆Sense començar
Utilitzant la propietat de simetria dels nombres combinatoris, determina el valor numèric de $x$ (sabent que és diferent de 5) que compleix la següent igualtat:…

Utilitzant la propietat de simetria dels nombres combinatoris, determina el valor numèric de $x$ (sabent que és diferent de 5) que compleix la següent igualtat:

$\binom{17}{5} = \binom{17}{x}$

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Resol la següent equació, determinant el valor del nombre natural $x$: $\binom{x}{2} = 28$

Resol la següent equació, determinant el valor del nombre natural $x$:

$\binom{x}{2} = 28$

Resoldre

La regla de Pascal

Ja has vist que cada nombre del triangle de Pascal és la suma dels dos que té a sobre. Escrita amb nombres combinatoris, aquesta observació és una propietat amb nom propi.

Esquema de la regla de Pascal on dos termes contigus de la fila n se sumen per formar el terme inferior a la fila n+1 C(n,k) C(n,k+1) C(n+1,k+1) fila n+1 = suma de dos veïns de la fila n

Aquesta regla et permet sumar nombres combinatoris sense desenvolupar cap factorial, sempre que siguin "veïns" (mateix $n$, i els $k$ consecutius).

Practica★☆☆Sense començar
Troba el valor exacte de la següent suma sense necessitat de calcular cada nombre combinatori de forma individual, aplicant les propietats conegudes:…

Troba el valor exacte de la següent suma sense necessitat de calcular cada nombre combinatori de forma individual, aplicant les propietats conegudes:

$\binom{6}{0} + \binom{6}{1} + \binom{6}{2} + \binom{6}{3} + \binom{6}{4} + \binom{6}{5} + \binom{6}{6}$

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Expressa la suma $\binom{11}{4} + \binom{11}{5}$ com un únic nombre combinatori utilitzant la relació de recurrència (fórmula de Pascal) i, a continuació, calcula el seu…

Expressa la suma $\binom{11}{4} + \binom{11}{5}$ com un únic nombre combinatori utilitzant la relació de recurrència (fórmula de Pascal) i, a continuació, calcula el seu valor numèric.

Resoldre

Aprofundiment: El terme general del binomi de Newton

Per desenvolupar $(a+b)^n$ no sempre cal escriure tots els termes: si només t'interessa un (per exemple, el que té $x^3$, o el que no té $x$), pots calcular-lo directament.

Desglossament visual del terme general del binomi de Newton identificant el nombre combinatori i els exponents corresponents a cada factor Tk+1 = C(n,k) · an−k · bk lloc k+1 → exponent de b és k

Per trobar el terme independent (el que no porta $x$), es planteja que l'exponent total de $x$ en aquest terme sigui $0$ i s'aïlla $k$.

Practica★☆☆Sense començar
Determina únicament el coeficient numèric que acompanya el terme en $x^3$ en el desenvolupament del binomi $(x + 4)^5$.

Determina únicament el coeficient numèric que acompanya el terme en $x^3$ en el desenvolupament del binomi $(x + 4)^5$.

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Calcula i simplifica al màxim el quart terme del desenvolupament del binomi $(3x - \frac{y}{2})^7$, ordenant els termes segons les potències decreixents de $x$.

Calcula i simplifica al màxim el quart terme del desenvolupament del binomi $(3x - \frac{y}{2})^7$, ordenant els termes segons les potències decreixents de $x$.

Resoldre

Camins en una quadrícula

Els nombres combinatoris també compten camins. Si només pots moure't cap a la dreta o cap amunt en una quadrícula, cada camí mínim d'$A$ a $B$ és una seqüència de moviments "dreta" (D) i "amunt" (A), i comptar camins és el mateix que comptar de quantes maneres es poden col·locar les lletres D i A en aquesta seqüència: una permutació amb repetició, que coincideix amb un nombre combinatori.

Quadrícula amb una trajectòria marcada pas a pas cap a la dreta i cap amunt des de l'origen A fins al destí B A B cada camí = una seqüència de passos "dreta" i "amunt"
Practica★★☆Sense començar
En un dispositiu de Galton utilitzat per a demostracions de probabilitat, una bola cau a través de 6 nivells de claus. En cada nivell, la bola xoca contra un clau i pot…

En un dispositiu de Galton utilitzat per a demostracions de probabilitat, una bola cau a través de 6 nivells de claus. En cada nivell, la bola xoca contra un clau i pot rebotar cap a l'esquerra o cap a la dreta. Expressa mitjançant un nombre combinatori la quantitat de camins diferents que porten al tercer compartiment des de l'esquerra (considerant el compartiment situat més a l'esquerra com el nombre zero) i calcula aquest valor.

0 1 2 3 4 5 6
Resoldre

Resum

Veure tots els exercicis d'aquest apartat