Autor Tema: Podio de ciclistas

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

05 Diciembre, 2012, 02:53 pm
Leído 2003 veces

Marcos Castillo

  • $$\Large \color{#9c57a6}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 2,744
  • País: es
  • Karma: +1/-0
  • Sexo: Masculino
Hola. Tengo la solución a un problema delante, pero tengo dudas. Dice así:
PROBLEMA:" En la escapada final de un campeonato mundial de ciclismo hay tres corredores del equipo \( A \), dos del equipo \( B \), uno del equipo \( C \), uno del equipo \( D \), y dos del equipo \( E \). ¿De cuántas formas distintas puede componerse el podium de corredores teniendo sólo en cuenta los equipos?."
SOLUCIÓN: " Sea \( V=\left\{{A,B,C,D,E}\right\} \) el conjunto de todos los equipos que participan en la escapada, y \( F=\left\{{1,2,3}\right\} \) el conjunto de los puestos en el podio. Se tiene que \( card(V)=5 \). En este caso toda aplicación inyectiva de \( F \) en \( V \) determina un podio por equipos pero la inversa no es cierta, porque por ejemplo el podio compuesto por \( A_1,B_2,A_3 \) (el primero y el tercero son del equipo \( A \), mientras que el segundo es del \( B \)) no se corresponde con una aplicación inyectiva. No todas las aplicaciones de \( F \) a \( V \) determinan un podio por equipos, pues por ejemplo la aplicación \( f \) tal que \( f(1)=f(2)=D \) no es posible pues en el equipo \( D \) solo hay un ciclista, que no puede ocupar el primer y segundo puesto. Las posibles composiciones del podium que no se corresponden con una aplicación inyectiva son las siguientes:
La compuesta por los tres corredores del equipo \( A \): hay \( 1 \);
Las compuestas por dos corredores del equipo \( A \) o dos del \( B \) o dos del \( E \): hay \( 4\cdot{3}\cdot{3} \) posibilidades: el \( 4 \) corresponde a la elección del equipo que no repite podium; un \( 3 \) corresponde al lugar que ocupa en el podium el equipo que no repite podium; el otro \( 3 \) corresponde a la elección del equipo que repite dos veces podium.
Los podios que se corresponden con las aplicaciones inyectivas son \( V_{5,3}=5\cdot{4}\cdot{3}=60 \). Luego el podium por equipos se puede componer de \( 1+4\cdot{3}\cdot{3}+5\cdot{4}\cdot{3}=97 \) maneras distintas."
Las preguntas son:
-En el caso en que los podios se corresponden con aplicaciones inyectivas, se trata de permutaciones sin repetición, ¿no?.
-En el caso en que las composiciones del podium no se corresponden a una aplicación inyectiva, si se trata del apartado en el que consideramos que termina un equipo obteniendo dos puestos en el podio, y un equipo el puesto restante, ¿de qué se trata, combinaciones, permutaciones?; ¿cómo se sabe en este caso que hemos hecho un cálculo exhaustivo de lo que hay que multiplicar?.
-En relación a otro ejemplo, si tengo 5 camisetas y 4 pantalones, las formas posibles de vestirme son \( 5\cdot{4}=20 \). ¿Qué son, combinaciones o permutaciones?. ¡Un saludo!

05 Diciembre, 2012, 04:44 pm
Respuesta #1

Luis Fuentes

  • el_manco
  • Administrador
  • Mensajes: 58,871
  • País: es
  • Karma: +0/-0
Hola

-En el caso en que los podios se corresponden con aplicaciones inyectivas, se trata de permutaciones sin repetición, ¿no?.

No. Se trata de variaciones sin repetición. Permutaciones son cuando el cardinal del conjunto inicial y final son iguales. En nuestro caso si hubiese cinco equipos y cinco puestos (en lugar de tres).

Citar
-En el caso en que las composiciones del podium no se corresponden a una aplicación inyectiva, si se trata del apartado en el que consideramos que termina un equipo obteniendo dos puestos en el podio, y un equipo el puesto restante, ¿de qué se trata, combinaciones, permutaciones?;

No es ninguno de los conteos tipo; en realidad en muchos de los casos en que uno aplica combinatoria no se usa directamente sólo variaciones, o sólo permutaciones o sólo combinaciones. Se combinan varios o se utilzan argumentos alternativos. No me parece buena idea en general obsesionarse con enfocarlos desde el punto de vista de contar apliaciones, porque a veces la manera de formalizar el conteo en términos de funciones será muy artificial, muy poco intuitiva. En la solución que has expuesto te explican como hacer el conteo. Un podio de dos equipos (uno repetido dos veces y otro) depende de:

 - Que equipo aparece dos veces (hay tres posibles candidatos).

 - Por cada una de las elecciones anteriores hay que decidir el segundo equipo (cuatro opciones: cualquiera menos el que elegimos antes).

 - Finalmente hay tres formas de distribuir los equipos \( XXY,XYX,YXY \).

Citar
¿cómo se sabe en este caso que hemos hecho un cálculo exhaustivo de lo que hay que multiplicar?.

 El propio razonamiento justifica que se han cubierto todos los casos; uno podría buscar un argumento muy conjuntista, en términos de funciones, cardinales, pero pretendiendo ser riguroso acabaría escribiendo una demostración larga y aunque formalemente probablemente impecable, oscura y difícil de entender.

Citar
-En relación a otro ejemplo, si tengo 5 camisetas y 4 pantalones, las formas posibles de vestirme son \( 5\cdot{4}=20 \). ¿Qué son, combinaciones o permutaciones?. ¡Un saludo!

Ni combinaciones ni permutaciones. Regla del producto:

\( cardina(CAMISETAS\times PANTALONTES)=cardinal(CAMISETAS)\cdot cardinal(PANTALONES) \)

Saludos.

05 Diciembre, 2012, 05:20 pm
Respuesta #2

Marcos Castillo

  • $$\Large \color{#9c57a6}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 2,744
  • País: es
  • Karma: +1/-0
  • Sexo: Masculino
¡Muchas gracias, el_manco!. !Has eliminado las dudas de un golpe!. Pensaba que me iba a llevar un par de días, pero en este momento lo veo todo claro. Muchas gracias. :aplauso: