Volver a la portadaMatemáticas · 4º ESO B · Cambiar asignaturaEmpezar gratis
ESO 4ºB · Matemáticas
Combinatoria · Combinatoria

Variaciones

Una permutación ordena todos los elementos de un conjunto. Pero muchas situaciones son distintas: elegir y ordenar solo algunos. ¿De cuántas formas se pueden repartir el oro, la plata y el bronce entre 8 atletas? No ordenas a los 8, solo eliges 3 y los colocas en 3 puestos. Eso es una variación.

Variaciones sin repetición

Razonas igual que con las permutaciones, pero te detienes en el $k$-ésimo factor en vez de llegar hasta 1: para el primer puesto hay $n$ opciones, para el segundo $n-1$, y así hasta el puesto $k$, donde quedan $n-k+1$ opciones.

$$V_{n,k} = n \cdot (n-1) \cdot (n-2) \cdots (n-k+1) = \frac{n!}{(n-k)!}$$ n n-1 ··· n-k+1 solo k factores: te detienes antes de llegar a 1
Practica★☆☆Sin empezar
En una galería de arte se van a exponer $2$ cuadros seleccionados de una colección privada de $7$ obras. Uno se colocará en la pared izquierda de la sala y el otro en la…

En una galería de arte se van a exponer $2$ cuadros seleccionados de una colección privada de $7$ obras. Uno se colocará en la pared izquierda de la sala y el otro en la pared derecha. ¿De cuántas formas diferentes se puede organizar esta exposición?

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Practica★☆☆Sin empezar
Un club de lectura tiene $9$ miembros. Deben elegir una junta directiva formada por una presidencia, una vicepresidencia y una secretaría. Como los cargos son distintos…

Un club de lectura tiene $9$ miembros. Deben elegir una junta directiva formada por una presidencia, una vicepresidencia y una secretaría. Como los cargos son distintos y cada persona solo puede ocupar uno, ¿de cuántas formas puede formarse la junta?

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Variaciones con repetición

¿Y si el mismo elemento puede aparecer más de una vez en la secuencia? Al lanzar un dado 4 veces seguidas, el resultado de cada tirada no depende de las anteriores: el "6" puede salir las 4 veces. Ya no quitas opciones en cada etapa.

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

Cada una de las $k$ posiciones tiene siempre las mismas $n$ opciones disponibles, porque nada se "gasta": es el principio de la multiplicación con el mismo factor repetido $k$ veces.

n n ··· n = n^k k posiciones, siempre las mismas n opciones
Practica★☆☆Sin empezar
Lanzamos un dado cúbico tradicional de $6$ caras $4$ veces consecutivas y anotamos el resultado de cada tirada por orden. ¿Cuántos resultados distintos podemos obtener…

Lanzamos un dado cúbico tradicional de $6$ caras $4$ veces consecutivas y anotamos el resultado de cada tirada por orden. ¿Cuántos resultados distintos podemos obtener en total?

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Practica★☆☆Sin empezar
Queremos pintar $3$ buzones alineados en una calle. Disponemos de $4$ colores distintos (rojo, verde, azul y amarillo). Si podemos repetir colores en distintos buzones,…

Queremos pintar $3$ buzones alineados en una calle. Disponemos de $4$ colores distintos (rojo, verde, azul y amarillo). Si podemos repetir colores en distintos buzones, ¿de cuántas formas diferentes podemos pintarlos?

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Practica★★☆Sin empezar
El sistema de matrículas de un país está formado por un bloque de $4$ dígitos (del $0$ al $9$) seguido de un bloque de $2$ letras elegidas de un alfabeto de $20$…

El sistema de matrículas de un país está formado por un bloque de $4$ dígitos (del $0$ al $9$) seguido de un bloque de $2$ letras elegidas de un alfabeto de $20$ consonantes. En ambos bloques se permite la repetición de caracteres. ¿Cuántas matrículas distintas se pueden emitir en total con este formato?

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¿Variación, permutación o combinación?

Antes de aplicar una fórmula, responde dos preguntas: ¿se usan todos los elementos o solo una parte? ¿importa el orden en el que quedan?

¿Se repiten elementos? no sí ¿orden importa? sí → V(n,k) = n!/(n-k)! no → C(n,k) ¿orden importa? sí → VR(n,k) = n^k no → CR(n,k)
Practica★★☆Sin empezar
¿Cuántos números de $4$ cifras se pueden formar con los dígitos $\{1, 2, 3, 4, 5\}$ (pudiendo repetir cifras) que sean estrictamente mayores que $3000$?

¿Cuántos números de $4$ cifras se pueden formar con los dígitos $\{1, 2, 3, 4, 5\}$ (pudiendo repetir cifras) que sean estrictamente mayores que $3000$?

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Practica★★★Sin empezar
Para acceder a una base de datos segura se requiere una contraseña de $5$ caracteres. Por seguridad, el sistema exige que los dos primeros caracteres sean vocales (se…

Para acceder a una base de datos segura se requiere una contraseña de $5$ caracteres. Por seguridad, el sistema exige que los dos primeros caracteres sean vocales (se permite que se repitan) y los tres últimos caracteres deben ser números del $0$ al $9$ (sin que ninguno se repita). ¿Cuántas contraseñas distintas cumplen este formato?

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Ecuaciones con variaciones

En problemas inversos, conoces el resultado de $V_{n,k}$ o $VR_{n,k}$ y debes encontrar $n$. Suele bastar con desarrollar la fórmula y resolver la ecuación que queda, probando valores pequeños si es necesario.

V(n,2) = n·(n-1) = 90 9·8=72 10·9=90 ✓ se prueba con valores naturales consecutivos
Practica★★★Sin empezar
En un torneo de ajedrez se juega a doble vuelta (cada jugador se enfrenta a todos los demás dos veces, alternando el color de las piezas). Si se sabe que en total se han…

En un torneo de ajedrez se juega a doble vuelta (cada jugador se enfrenta a todos los demás dos veces, alternando el color de las piezas). Si se sabe que en total se han disputado $90$ partidas, plantea la ecuación correspondiente utilizando la fórmula de las variaciones y halla cuántos jugadores participaron en el torneo.

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Practica★★★Sin empezar
Sabiendo que el número de variaciones con repetición de $x$ elementos tomados de $2$ en $2$ excede en $12$ al número de variaciones sin repetición de los mismos $x$…

Sabiendo que el número de variaciones con repetición de $x$ elementos tomados de $2$ en $2$ excede en $12$ al número de variaciones sin repetición de los mismos $x$ elementos tomados de $2$ en $2$, plantea la ecuación matemática correspondiente y halla el valor de $x$.

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Resumen

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