Autor Tema: Ejercicio de combinatoria/permutación

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03 Mayo, 2022, 04:17 pm
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olimpiaco

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Hola a todos,

Es posible aplicar una formula para este ejercicio (y otros similares) de combinatoria/permutación/variación?

Fran dibujó una bandera de 4 franjas horizontales. Quiere pintarla con
lápices de color azul, rojo y verde. Puede usar algunos o todos los colores.
Si cada franja es de un solo color y dos franjas seguidas siempre tienen
distinto color, ¿cuántas banderas distintas puede pintar?

En principio solo puedo hacerlo de manera manual.  Muchas gracias.

03 Mayo, 2022, 04:32 pm
Respuesta #1

Masacroso

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Hola a todos,

Es posible aplicar una formula para este ejercicio (y otros similares) de combinatoria/permutación/variación?

Claro, pero no con fórmulas prefabricadas o con nombres conocidos, que yo sepa.

Citar
Fran dibujó una bandera de 4 franjas horizontales. Quiere pintarla con
lápices de color azul, rojo y verde. Puede usar algunos o todos los colores.
Si cada franja es de un solo color y dos franjas seguidas siempre tienen
distinto color, ¿cuántas banderas distintas puede pintar?

En principio solo puedo hacerlo de manera manual.  Muchas gracias.


Para el primer color puedes elegir entre los tres colores, para el segundo, tercer y cuarto color sólo entre dos, por tanto el número total de banderas en las que no se repiten colores consecutivos es \( 3\cdot 2\cdot 2\cdot 2=24 \).

03 Mayo, 2022, 04:36 pm
Respuesta #2

sugata

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Para la primera franja tenemos 3 colores posibles. Una vez elegido uno tenemos 2 colores para la segunda franja. Para la tercera franja tenemos 2 colores ya que no puede haber 2 franjas del mismo color...
¿Puedes seguir?

edito: se adelantó Masacroso alias Usain Bolt

03 Mayo, 2022, 06:04 pm
Respuesta #3

feriva

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En principio solo puedo hacerlo de manera manual.  Muchas gracias.

Bueno, puedes usar variaciones sin repetición y el principio multiplicativo; cosa muy habitual en estos problemas.

Considera las dos primeras franjas de arriba a abajo. Como los colores no pueden ir juntos, para esas dos bandas tienes variaciones sin repetición de tres elementos tomados de dos en dos: \( \dfrac{3!}{(3-1)!}=6
  \).

Si ahora consideras las otra dos franjas de abajo aisladamente, lo mismo, tienes seis, y son las mismas variaciones de antes; tales que dos de ellas tienen la banda superior roja, otras dos la tienen azul y otras dos verdes. Cada una se puede combinar o “pegar” por abajo con dos elementos del otro grupo (bandas superiores); no más, porque en otro caso se junta colores.

Así salen hasta aquí \( 2\cdot6=12
  \) banderas.

Pero lo mismo podemos hacer pegando el trozo de dos bandas inferiores por arriba, ya que en las banderas importan el orden de los colores de arriba a abajo; y nos salen otras 12. Hasta aquí hay 24 banderas.

Sólo te queda ver que no existe la posibilidad de banderas “capicúa”, o sea, que sean la misma bandera al girarlas 180 grados. Y lo ves así: si la banda de arriba es de color X y la de abajo también, las dos de en medio tienen que ser distintas, digamos de colores Y,Z; y al girarlas el orden nunca será el mismo de arriba a abajo que de abajo a arriba:

si tienes XYZX, al voltearla queda XZYX, que ya no es la misma bandera. En otro caso, si la banda superior y la inferior son distintas, al voltearla siempre será, también, una bandera distinta. .

Así que se quedan esas 24, no tenemos que quitar ninguna.

Saludos.