Autor Tema: Problema inclusión-exclusión

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04 Abril, 2012, 01:47 pm
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BobAlpha

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Hola, estoy intentando hacer un problema mediante inclusión-exclusión y la verdad es que me cuesta un mundo llegar a identificar cada cosa correctamente y aplicar bien el principio.

El problema dice:Calcula el número de palabras distintas que se pueden formar reordenando la palabra
MARINA de forma que las vocales no aparezcan consecutivas.

Para poder aplicar inclusión-exclusión hago \( \left | A_1 \cap A_2 \cap A_3 \right | = \left |{U}\right | - \left | \overline{A_1} \cap \overline{A_2} \cap \overline{A_3}\right |   \), y en esto ya tengo dudas, por que no sé cuántos subcojuntos A tengo que definir... he pensado que son 3 porque hay 3 vocales pero no estoy nada seguro.

Para calcular el conjunto \(  \left | U \right |  \) he hecho permutaciones con objetos repetidos y me queda \( \displaystyle\binom{6}{1,1,1,2} = \displaystyle{6! \over 2!} = 360  \).

Aquí me quedo estancado ya, básicamente porque no sé aplicar bien el principio de inclusión-exclusión, si alguien conociera algunos buenos apuntes donde poder encontrarlo bien explicado y si es posible con algún ejemplo estaría muy agradecido.

Un saludo

11 Abril, 2012, 05:26 pm
Respuesta #1

Luis Fuentes

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Hola

 No estyo seguro de que sea un ejercicio adecuado para resolver por inclusión-exclusión. Antes de nada convendría que aclarases el enunciado.

 Se me ocurren dos interpretaciones:

 1) Palabras donde las tres vocales no estén consecutivas, es decir, excluimos MAAIRN pero no incluimos MAARIN

 2) Palabras donde no hay dos vocaes consecutivas, es decir, excluimos los dos ejemplos anteriores.

 En ninguno de los dos casos usaría inclusión-exclusión. En ambos casos contamos el número de palabras totales. Son permutaciones con repetición de 6 elementos de los cuáles dos son iguales entre si:

\(  PR_{6;2,1,1,1,1}=\dfrac{6!}{2!}=360 \)

 En cada caso restamos las que excluimos:

 1) Contamos cuantas palabras hay con las tres vocales consecutivas. Para ello consideramos las tres vocales juntas como un bloque. Entonces contamos palabras con cuatro letras distintas (una "letra" es el bloque de vocales). Tendríamos \( 4! \). Pero además el bloque puede ser AAI,AIA,IAA. Por tanto serían \( 3\cdot 4!. \)

 2) Si no aparecen dos vocales consecutivas. Las opciones son: cvcvcv ó vcvcvc (donde v es vocal y c consontante). Para cada tipo las posibilidades para distribuir las consontantes son \( P_3=3!  \) y las vocales \( PR_{3; 2,1}=3!/2!=3 \).

 En total serían:

\(  3!\cdot 3\cdot 2 \)

Saludos.

11 Abril, 2012, 09:08 pm
Respuesta #2

BobAlpha

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Gracias por tu respuesta, la verdad es que el enunciado es así de escueto y no especifica si son dos o tres vocales las que excluimos, de todas formas gracias por tus interpretaciones. Yo también estoy de acuerdo con que se puede resolver sin usar inclusión-exclusión, pero venía en los apuntes justo debajo de la explicación de inclusión-exclusión así que supuse que deberíamos usarla para resolverlo.

Un saludo!