sábado, 27 de septiembre de 2008

TEORIA DE CONTEO

PERMUTACIONES

En matemáticas, dado un conjunto finito con todos sus elementos diferentes, llamamos permutación a cada una de las posibles ordenaciones de los elementos de dicho conjunto.

Por ejemplo, en el conjunto {1,2,3}, cada ordenación posible de sus elementos, sin repetirlos, es una permutación. Existe un total de 6 permutaciones para estos elementos: "1,2,3", "1,3,2", "2,1,3", "2,3,1", "3,1,2" y "3,2,1".

La noción de permutación suele aparecer en dos contextos:

La permutación antes citada "1,3,2" puede verse como la imagen de una aplicación σ que lleva la lista inicial de objetos (1, 2, 3) en la lista de objetos reordenados (1, 3, 2). De este modo σ(1)=1, σ(2)=3 y σ(3)=2. También podemos definir a la permutación como la propia aplicación σ.

Así, formalmente, una permutación de un conjunto X es una biyección de X en sí mismo.

Aunque esta segunda definición generaliza a la primera al admitir conjuntos infinitos, el término permutación se usa principalmente para un conjunto finito X, y así lo haremos en el resto del artículo.

Cuando trabajamos con muchos objetos, estos conceptos aparecen frecuentemente. Una permutación es un arreglo de un conjunto de $N $ objetos en un orden definido. El número de permutaciones diferentes de estos $N $ objetos es $N!$; esto se vé fácilmente si pensamos que para la primera alternativa disponemos de los $N $ elementos del conjunto, cada uno de los cuales puede complementarse con los $(N-1) $ restantes como segunda opción, y así hasta llegar a la última elección, conformando el producto $N\cdot(N-1)\cdot\dots\cdot1=.

El número de permutaciones posibles al tomar $R $ objetos del conjunto de $N $ elementos será, siguiendo el mismo razonamiento,

$\displaystyle N\cdot(N-1)\cdot\dots\cdot(N-R+1)=\frac{N!}{(N-R)!} \;.
$

Conviene enfatizar que también en este caso distinguimos subconjuntos que hayan sido escogidos en diferente orden. Una combinación $C_R^N $ es una selección de $R $ objetos sin importar el orden en que se escojan:

$\displaystyle C_R^N = \frac{N!}{(N-R)!\;R!} \equiv
\left(\! \begin{array}{c} N R \end{array} \!\right) \;.
$

El factor $R! $ del denominador descuenta aquellas configuraciones que tienen los mismos elementos y sólo difieren en su ordenamiento.

Si un conjunto de $N $ elementos contiene $n_1 $ elementos idénticos de tipo 1, $n_2 $ de tipo 2, $\dots$ , $n_k $ de tipo $k$, puede verse que el número de permutaciones posibles será

$\displaystyle \frac{N!}{n_1!\;n_2!\;\cdots\;n_k!} \qquad\qquad
\left(\sum_i^k n_i = N\right) \;.
$

COMBINACIONES

Denominamos combinaciones ordinarias o sin repetición de n elementos tomados de m en m, (m<=n) a las distintas agrupaciones de m elementos de manera que:

- En cada grupo entren m elementos distintos

- Dos grupos son distintos si difieren en algún elemento.

El número de combinaciones ordinarias de m elementos tomados de m en m lo notaremos Cn,my se calcula:

Una colección de cosas, en la cual el orden no tiene importancia.

Ejemplo: Si estás preparando un sandwich, ¿cuántas posibles combinaciones de dos ingredientes puedes lograr con queso, mayonesa y pavo?

Respuesta: {queso, mayonesa}, {queso, pavo} o {mayonesa, pavo}

si el orden importa, es una Permutación.

COMENTARIO

La teoria de conteo se divide en permutaciones y combinaciones.

Las permutaciones se dice que es un conjunto en el cual todos sus elementos son diferentes y este es un conjunto finito.

La combinacion es un conjunto en el cual el orden de los elementos no importa.

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