La combinatoria (no confundir con
combinación) tiene por fin estudiar las distintas agrupaciones de
los objetos, prescindiendo de la naturaleza de
los mismos pero no del orden. Estudiaremos como se combinan los
objetos, cálculo que nos determinará la cantidad de grupos que se podrán formar
con los datos dados. Por lo tanto para distinguir entre sí los elementos de cada
conjunto considerado, los designaremos con letras o con otra notación que evite
confundir unos con otros.
Antes de comenzar con esto veamos una
función importante en matemática:
Función factorial
Se denomina función factorial y se la
designa como “!”
a una función f : N0 ®
N definida por:
f(0) = 1
f(1) = 1
f(n +1) = (n +1) f(n)
Simbólicamente , para indicar f(n)
escribimos simplemente n! y se lee "n factorial"
0! = 1
1! = 1
(n + 1)! = (n + 1) n!
La función factorial se calcula como el
producto de todos los números (en forma decreciente) desde ese número hasta el
uno. Así tenemos que:
5! = 5.4.3.2.1 entonces
5! = 120
10! = 10.9.8.7.6.5.4.3.2.1
entonces 10! = 3628800
El factorial de un número se puede
también calcular como ese número por el factorial del número anterior (n + 1)! =
(n + 1) . n! .
Así tendremos: 7! = 7. 6!
Retomemos de nuevo el cálculo combinatorio.
Supondremos que los elementos que intervienen no se repiten, constituyendo esta
suposición el estudio de la combinatoria simple. Si bien los
problemas de la combinatoria son infinitos, nos ocuparemos de los tres
fundamentales: a)
Variaciones b) Permutaciones c) Combinaciones.
a)
Variaciones.
Variaciones sin
Repetición:
Supongamos que disponemos de tres casillas y
de cuatro letras a, b, c, d y que nos plantean el siguiente problema: ¿de
cuántas maneras distintas podemos llenar las casillas con dichas letras si no se
permite repetir las mismas y todas las casillas deben quedar llenas?
En el espacio que queda indica todas las
posibilidades que hay.
Definición: Dado un conjunto
finito de “m” elementos, agrupados de a “n” elementos, llamamos
variación simple a todo sub – conjunto ordenado formado por “n” objetos
cualesquiera (n £ m) elegidos entre
ellos , conviniendo en considerar como distintas dos variaciones cuando:
difieren en algún elemento ó si tienen los mismos elementos entonces
están en distinto orden.
Esto significa que para las variaciones el
grupo “a, b, c” y el grupo “a, c, b” son distintos ya que tienen los mismos
elementos pero están en distinto orden.
La fórmula que permite calcular las
variaciones de “m” elementos agrupados de a “n” elementos es:
Ejemplo: se tienen tres números los que se
agrupan de a dos ¿cuántas variaciones podremos tener?.
Supongamos que tenemos 1, 2, 3.