Tornar a la portadaMatemàtiques · 4t ESO B · Canviar d'assignatura
Començar gratis
ESO 4tB · Matemàtiques
Combinatòria · Combinatòria

Variacions

Una permutació ordena tots els elements d'un conjunt. Però moltes situacions són diferents: triar i ordenar només alguns. De quantes maneres es poden repartir l'or, la plata i el bronze entre 8 atletes? No ordenes els 8, només en tries 3 i els col·loques en 3 llocs. Això és una variació.

Et convé dominar: Equacions de segon grau (3r d'ESO)

Variacions sense repetició

Raones igual que amb les permutacions, però t'atures en el $k$-èsim factor en lloc d'arribar fins a 1: per al primer lloc hi ha $n$ opcions, per al segon $n-1$, i així fins al lloc $k$, on queden $n-k+1$ opcions.

$$V_{n,k} = n \cdot (n-1) \cdot (n-2) \cdots (n-k+1) = \frac{n!}{(n-k)!}$$ Producte de k factors decreixents des de n fins a n menys k més 1 per calcular les variacions sense repetició. n n−1 ··· n−k+1 només k factors: t'atures abans d'arribar a 1
Practica★☆☆Sense començar
En una galeria d'art es van a exposar $2$ quadres seleccionats d'una col·lecció privada de $7$ obres. Un es col·locarà a la paret esquerra de la sala i l'altre a la…

En una galeria d'art es van a exposar $2$ quadres seleccionats d'una col·lecció privada de $7$ obres. Un es col·locarà a la paret esquerra de la sala i l'altre a la paret dreta. De quantes maneres diferents es pot organitzar aquesta exposició?

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Un club de lectura té $9$ membres. Han d'elegir una junta directiva formada per una presidència, una vicepresidència i una secretaria. Com que els càrrecs són diferents…

Un club de lectura té $9$ membres. Han d'elegir una junta directiva formada per una presidència, una vicepresidència i una secretaria. Com que els càrrecs són diferents i cada persona només en pot ocupar un, de quantes maneres es pot formar la junta?

Resoldre

Variacions amb repetició

I si el mateix element pot aparèixer més d'una vegada en la seqüència? Quan llances un dau 4 vegades seguides, el resultat de cada tirada no depèn de les anteriors: el «6» pot sortir les 4 vegades. Ja no treus opcions a cada etapa.

$$VR_{n,k} = n^k$$

Cadascuna de les $k$ posicions té sempre les mateixes $n$ opcions disponibles, perquè res no es «gasta»: és el principi de la multiplicació amb el mateix factor repetit $k$ vegades.

Representació de k caselles successives amb n opcions independents cadascuna per il·lustrar el producte n elevat a k en variacions amb repetició. n n ··· n k posicions, sempre les mateixes n opcions = n^k
Practica★☆☆Sense començar
Llancem un dau cúbic tradicional de $6$ cares $4$ vegades consecutives i anotem el resultat de cada tirada per ordre. Quants resultats diferents podem obtenir en total?

Llancem un dau cúbic tradicional de $6$ cares $4$ vegades consecutives i anotem el resultat de cada tirada per ordre. Quants resultats diferents podem obtenir en total?

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Volem pintar $3$ bústies alineades en un carrer. Disposem de $4$ colors diferents (vermell, verd, blau i groc). Si podem repetir colors en diferents bústies, de quantes…

Volem pintar $3$ bústies alineades en un carrer. Disposem de $4$ colors diferents (vermell, verd, blau i groc). Si podem repetir colors en diferents bústies, de quantes maneres diferents les podem pintar?

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
El sistema de matrícules d'un país està format per un bloc de $4$ dígits (del $0$ al $9$) seguit d'un bloc de $2$ lletres triades d'un alfabet de $20$ consonants. En…

El sistema de matrícules d'un país està format per un bloc de $4$ dígits (del $0$ al $9$) seguit d'un bloc de $2$ lletres triades d'un alfabet de $20$ consonants. En ambdós blocs es permet la repetició de caràcters. Quantes matrícules diferents es poden emetre en total amb aquest format?

Resoldre

Variació, permutació o combinació?

Abans d'aplicar una fórmula, respon dues preguntes: s'usen tots els elements o només una part? Importa l'ordre en què queden?

Arbre de decisió per classificar un problema en variacions, permutacions o combinacions segons la repetició i l'ordre. Es repeteixen elements? no sí l'ordre importa? sí → V(n,k) = n!/(n-k)! no → C(n,k) l'ordre importa? sí → VR(n,k) = n^k no → CR(n,k)
Practica★★☆Sense començar
Quants nombres de $4$ xifres es poden formar amb els dígits $\{1, 2, 3, 4, 5\}$ (podent repetir xifres) que siguin estrictament majors que $3000$?

Quants nombres de $4$ xifres es poden formar amb els dígits $\{1, 2, 3, 4, 5\}$ (podent repetir xifres) que siguin estrictament majors que $3000$?

Resoldre
Practica★★★Sense començar
Per accedir a una base de dades segura es requereix una contrasenya de $5$ caràcters. Per seguretat, el sistema exigeix que els dos primers caràcters siguin vocals (es…

Per accedir a una base de dades segura es requereix una contrasenya de $5$ caràcters. Per seguretat, el sistema exigeix que els dos primers caràcters siguin vocals (es permet que es repeteixin) i els tres últims caràcters han de ser nombres del $0$ al $9$ (sense que cap es repeteixi). Quantes contrasenyes diferents compleixen aquest format?

Resoldre

Equacions amb variacions

En problemes inversos, coneixes el resultat de $V_{n,k}$ o $VR_{n,k}$ i has de trobar $n$. Sol bastar desenvolupar la fórmula i resoldre l'equació que queda, provant valors petits si cal.

Desenvolupament algebraic pas a pas per resoldre una equació amb variacions mitjançant simplificació factorial. V(n,2) = n·(n-1) = 90 9·8=72 10·9=90 ✓ es prova amb valors naturals consecutius
Practica★★★Sense començar
En un torneig d'escacs es juga a doble volta (cada jugador s'enfronta a tots els altres dues vegades, alternant el color de les peces). Si es sap que en total s'han…

En un torneig d'escacs es juga a doble volta (cada jugador s'enfronta a tots els altres dues vegades, alternant el color de les peces). Si es sap que en total s'han disputat $90$ partides, planteja l'equació corresponent utilitzant la fórmula de les variacions i troba quants jugadors van participar en el torneig.

Resoldre
Practica★★★Sense començar
Sabent que el nombre de variacions amb repetició de $x$ elements presos de $2$ en $2$ excedeix en $12$ el nombre de variacions sense repetició dels mateixos $x$ elements…

Sabent que el nombre de variacions amb repetició de $x$ elements presos de $2$ en $2$ excedeix en $12$ el nombre de variacions sense repetició dels mateixos $x$ elements presos de $2$ en $2$, planteja l'equació matemàtica corresponent i troba el valor de $x$.

Resoldre

Resum

Veure tots els exercicis d'aquest apartat