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Combina, varía y repite

–¡Gafota no es una palabra del diccionario! –gritó Sal.

–Anda que no –respondió Ven tranquilamente –A ti te llamamos gafotas y te gusta.

–Sí, claro, me gusta –repuso Sal –Pero también podríamos llamarme Picachu y no por eso está en el diccionario… No vale, Ven.

–Pero tú no eres un Picachu –siguió argumentando el pequeño.

–Esa palabra no vale y punto –sentenció el gafotas.

–Eres un mandón, Sal –protestó Ven –Y mandón sí está en el diccionario.

–Busca otra palabra, por favor, Ven –le pidió su hermano tratando de volver a la cordialidad.

–Con estas letras no se puede hacer nada –bufó éste –Son una caca.

–¿Cómo lo sabes? ¿Has probado todas las posibilidades? –Mati acababa de llegar.

–¡Hola, Mati! –saludaron los dos niños y Gauss respiró aliviado.

–Hola, chicos, ¿qué os pasa con el Scrabble?

–Que me han tocado unas letras muy malas –protestó Ven.

–A ver –dijo la pelirroja mirando las letras de su amiguito —a, p, g, a, a, f, a, t, e, o… No están tan mal, puedes construir fogata.

–¡Toma, claro! –se alegró Ven.

–Qué morro, te la ha dicho Mati –protestó Sal sin mucho interés porque estaba dándole vueltas a lo que ella había dicho al llegar –¿Podemos saber cuántas posibles combinaciones hay, Mati?

–Bueno, sí –respondió ella –Pero no todas serán válidas, claro, porque además deben ser palabras que aparezcan en el diccionario.

–¿Cómo se hace? –siguió preguntando el gafotas –¿Como nos enseñaste el otro día? ¿Son combinaciones o variaciones?

–En este caso, serían variaciones, porque es muy importante el orden en el que colocamos las letras, claro.

–No, no se puede… –murmuró Ven pensativo –Hay letras repetidas y el otro día no había equipos repetidos, así qué…

–Efectivamente, cielo –se apresuró a responder Mati –El caso del Scrabble es muy complicado porque además deben estar en el diccionario, pero os puedo enseñar a calcular, si os apetece, a calcular el número de combinaciones y variaciones con repetición.

–¿Nos enseñas? –pidió Sal con los ojos abiertos como platos.

–Con mucho gusto –le respondió ella a la vez que le guiñaba un ojo –Por ejemplo, imaginaos que tenemos 8 caramelos para repartir entre vosotros 2 y Elio…

–No es divisible, Mati –interrumpió Ven.

–Ajá, pero ¿de cuántas formas podemos hacer el reparto? –les preguntó.

–Como a mí me gustan menos los caramelos –propuso Sal –Puedes darle 3 a Elio, 3 a Ven y a mí sólo 2.

–Gracias, Sal –dijo Ven y le zampó un beso.

–Vamos a ir representando las posibles situaciones en el cuaderno –les propuso la gafotas –Ése reparto que propone Sal corresponde con esta elección, por ejemplo, ¿no? El primero para Elio, el segundo para Elio, el tercero para Elio, el cuarto para Sal, el quinto para Sal, el sexto para Ven, el séptimo para Ven y el octavo para Ven.

 

Los dos hermanitos asintieron con la cabeza.

–Pero ese mismo reparto también corresponde con esta otra elección, ¿veréis? El primero para Sal, el segundo para Ven, el tercero para Elio, el cuarto para Sal, el quinto para Ven, el sexto para Elio, el séptimo para Ven y el octavo para Elio, ¿no?

 

–¡Toma, claro! –dijo Ven –Sal se sigue quedando sólo con 2 caramelos…

–Eso significa, que son combinaciones, porque no importa el orden en el que elijamos los elementos del conjunto {E,S,V} para formar conjuntos de 8 elementos –les dijo –Pero, en este ejemplo, podemos elegir elementos repetidos, al contrario de lo que pasaba el otro día con los equipos. En este caso, se llaman combinaciones con repetición de 3 elementos tomados de 8 en 8.

–¿Y cuántas son? –preguntó Sal inquieto.

–Dejadme, dejadme que las calcule yo –pidió Ven y se puso a hacer posibles repartos en la libreta de Mati.

Al cabo de un rato, Ven protestó:

–¡Son infinitos, Mati!

–¡Ja,ja,ja! –Mati le acarició el pelo –Son muchos, sí, pero no infinitos, seguro. Os enseñaré la fórmula –Mati escribió en su cuaderno:

 

–Así que en nuestro caso particular del reparto de caramelos –continuó –Nos quedaría:

 

 

–¡Hala, Ven! –dio Sal –Qué exagerado eres… Sólo eran 45… Infinitas dices…

–Pues haberlas hecho tú –le contestó enojado el pequeño.

–Está bien, Ven, no te enfades –respondió Sal –Eran muchas en cualquier caso.

–¡Cómo mola, Mati! –Ven estaba alucinando como siempre.

–Pero, Mati –preguntó Sal –Si se pueden repetir los elementos, nunca importa el orden ,¿no? Sólo importa cuántos de cada uno has cogido, ¿verdad?

–¿Cómo que no? –peguntó Mati cómicamente enfadada –¿Qué pasa con esto?

 

–¡¡Que este fin de semana han ganado el Sevilla y el Barcelona!! –gritó Ven levantando los brazos –Clara es de Sevilla y Raquel de Barcelona, ¡¡toma, toma, toma!!

–Eso es, eso es –dijjo Mati divertida –Pero lo que quería que vieseis es que en la quiniela sí importa el orden, no es lo mismo, fijaos si no en estas dos posibles quinielas:

 

–Aunque tengan el mismo número de 1, de X y de 2 –les dijo –evidentemente, no son la misma, cada signo tiene asignado un partido concreto, se trata de variaciones con repetición, variaciones de 3 elementos (1, X y 2) tomados de 15 en 15.

–¿Cual es la fórmula, Mati? –preguntó Sal un poco ansioso.

–Vamos a verlo –prometió la gafotas y escribió en su cuaderno:

 

–¡¡Hala!! ¡¡Más de 14 millones de quinielas posibles!! –Ven alucinaba –¡¡Eso sí que es casi infinito!!

–Bueno, Ven –apuntó su hermano –Pero si sabes cuál es el favorito del partido, puedes acertar…

–Eso no sirve, Sal –contestó el pequeño –Ya viste este fin de semana lo que le pasó al …

–Vale, vale –Sal desvió la conversación –¿Y en La primitiva? ¿Qué son? ¿Combinaciones o variaciones, Mati?

–En La primitiva, Sal –respondió la pelirroja –Son combinaciones, no  importa el orden en que escojas los 6 números de entre los 49 posibles, sólo qué números escoges…

–Y no se puede repetir, ¿no, Mati? –preguntó Ven.

–No, no se puede repetir –contestó ella.

–Entonces ya lo sé –dijo  Sal –Lo explicaste el otro día, 49 sobre 6, el combinatorio ése.

Mati escribió en su cuaderno

 

–¡Toma, toma, toma! ¡Eso es imposible que te toque! –gritó Ven.

–Imposible, no –contestó Mati –Pero casi… Por cierto, Ven, con esas letras puedes escribir también atafea.

–¿¿Eso qués es, Mati?? –preguntó Sal desconfiado –¿Está en el diccionario?

–No sé, búscalo –dijo Mati con cara de pilla –Voy a salir a dar un paseo con Gauss.

Fútbol y combinatoria

–A ver, Ven, si son 16 equipos, cada equipo jugará 15 partidos… Porque sólo lo haremos a una vuelta, ¿no?

–Claro, pero ¿sólo 15 partidos? Eso son muy pocos, Sal. Acabaremos muy pronto.

–No, no, Ven, pero hay más partidos.

–Ah, claro… Como cada equipo juega 15 partidos y son 16 equipos, tendremos que multiplicar 15 por 16.

–Eso es –corroboró el gafotas mientras su cabecita seguía dando vueltas –creo…

–Haz tú la multiplicación, Sal, que yo todavía no he aprendido…

–A ver, si multiplicamos 16 por 30… –empezó a calcular mentalmente Sal –16 por 3 es, 16 más 16, 32, más 16, 48…Son 480…Ahora me quedo con la mitad, y son 240.

–¡Toma, 240 partidos! –grito el pequeño –Y si hacemos la liga a dos vueltas ¡serán 480!

–Huy, creo que os habéis pasado un poco… –Mati acababa de llegar y Gauss corrió enseguida a su lado.

–¡Hola, Mati! –la saludó Ven alegremente.

–¿No está bien el cálculo, Mati? –preguntó Sal muy concentrado.

–¡Hola, Sal! –dijo ella guiñando un ojo.

–Ah, sí, claro, hola, lo siento –contestó éste.

–No pasa nada, cielo –Mati le acarició el pelo –Y no, no está bien el cálculo.

–¿Por qué? –quiso saber Sal.

–A ver, queréis saber cuánto partidos se van a jugar en una liga con ¿16 equipos?

–Eso, es –afirmó Ven.

–Muy bien –siguió Mati –Una liga con 16 equipos pero sólo a una vuelta, ¿no?

–Ajá… –Ven ponía cara interesante.

–En ese caso –continuó ella –si calculáis 15 por 16, estáis contando 2 veces cada partido, es decir, no hay 240 partidos, sino 120, la mitad.

–No entiendo nada… –terminó aceptando el pequeño.

–Por ejemplo, decidme el nombre de dos equipos de vuestra liga.

Ven Power –respondió rápidamente Ven.

–Y Sal Athletic —añadió Sal un poco ruborizado.

–Muy bien –siguió la pelirroja —Ven Power jugará 15 partidos, uno de ellos con Sal Athletic, ¿no?

Los niños asintieron con la cabeza, Mati continuó.

–Entonces, el partido entre Ven Power y Sal Athletic ya lo hemos contado. Por lo tanto, cuando contemos los partidos que debe jugar Sal Athletic, serán 14, porque el que juega con Ven Power ya lo hemos contado…

–¡Toma, claro! –interrumpió el pequeño.

–Entonces, ¿cuántos son? –preguntó el gafotas intrigado.

–Pues, exactamente la mitad –dijo ella –Puesto que  estás contando cada partido 2 veces, es decir, serían 120 si fuera a una vuelta, y 240 si fuera a dos vueltas.

–Ya, ya lo veo… –Sal seguía pensativo.

–Lo que estáis tratando de calcular es el número de combinaciones o parejas de 2 elementos que se pueden hacer con 16 –les dijo — Si la liga fuera a dos vueltas, lo que queréis calcular es el número de variaciones de 2 elementos en un conjunto de 16.

Los dos niños arrugaron sus caritas y miraron fijamente a Mati.

–Cuando contamos las combinaciones –continuó la gafotas —No importa el orden en que hayamos escogido los miembros de la pareja, es decir, el partido que programamos tomando primero a  Ven Power y después a Sal Atheltic es el mismo que si hubiésemos elegido primero a Sal Atheltic y después a Ven Power, ¿no?

Los dos hermanos volvieron a cabecear afirmando.

–Pero cuando queremos contar las variaciones –les dijo —Sí importa el orden, y tendríamos dos partidos diferentes, uno sería Ven Power-Sal Atheltic, en el campo del primero por ejemplo, y el otro sería Sal Atheltic-Ven Power ¿Me explico?

–Te explicas… –dijo Sal.

–Si queréis os enseño unas fórmulas para calcular el número de combinaciones y variaciones que se pueden hacer con un número de elementos…

–¡Sí! –gritaron los dos.

–Estupendo –Mati sonrió –Pero antes de eso, os tengo que enseñar un par de cositas. Primero, qué es el factorial de un número natural

–Los números naturales son los que sirven para contar… –masculló Ven mientras su hermano lo miraba de reojo por interrumpir a Mati.

–Para calcular el factorial de un número natural –siguió ella –Multiplicamos ese número por todos los anteriores a él hasta llegar al 1. Vamos a calcular por ejemplo el factorial de 5, que se escribe así 5!…

–¡Ja! Como si estuvieras gritando ¡5! –dijo Ven divertido.

–Bueno, pero sólo ponemos el signo de cierre –añadió ella sonriendo mientras escribía en su libreta.

–¿Y el de 8? –preguntó Ven –Como tengo 8 años…

–Vamos a calcularlo… –propuso Mati.

–¡Toma! –se sorprendió el pequeño.

–Sí, los factoriales crecen muy, muy rápido –dijo Mati –Ahora os cuento qué es un número combinatorio –Mati escribió en su cuaderno:

–¿Y eso para qué sirve? –preguntó Ven.

–Pues, por ejemplo,  para saber cuántas combinaciones de 2 equipos se pueden hacer con un conjunto de 16, o lo que es lo mismo,

–¡Es verdad! –dijo Sal excitado –¡Me gusta!

–Me alegro –dijo la pelirroja –Pero no sólo sirve para contar el número de pareas posibles, si pensáis  en agrupar a los equipos en grupos de 4 como se hace en el mundial, podéis conocer cuántos grupos de 4 equipos diferentes se pueden formar con 4 equipos.

–¿Me dejas intentarlo, Mati? –preguntó el gafotas.

–¡Claro!

 

 

–¡Hala! –soltó Ven –Cuántos…

–Ajá –añaddió Mati –Esos son todas las formas posibles de agrupar 4 equipos diferentes elegidos en un grupo de 16.

–Pero Mati –preguntó Sal –¿Cómo se calculan las variaciones si la liga es a 2 vueltas?

–¡Ah, sí! Lo había olvidado –Mati escribió en su cuaderno.

–Es verdad… –Ven alucinaba –Tenías razón.

–Pues sí, chicos, la combinatoria es muy útil para organizar eventos deportivos –dijo Mati y les guiñó un ojo –Y pasa muchas más cosas, claro, otro día os hablo de combinaciones y variaciones con repetición.

–¿Con repetición? –preguntó Sal muy sorprendido.

–Sí, cuando en el conjunto inicial hay elementos repetidos…

–No pueden haber equipos repetidos, Mati –protestó Ven.

–Ya, pero imagina que tenemos en un cajón lleno de monedas, muchas de 5, muchas de 10, muchas de 20 y muchas de 50 céntimos y queremos elegir, por ejemplo, conjuntos de 4 monedas…

–¿¿Cómo se hace?? –preguntó Sal alterado.

–Ya lo he dicho –respondió Mati con sonrisa misteriosa –Os lo cuento en otro momento, ahora vamos a terminar de diseñar esa liga que estabais haciendo.