UNIDAD DIDÁCTICA: COMBINATORIA.

Álgebra
 

7.    PERMUTACIONES SIN REPETICIÓN.


 

          ¿Qué son? Permutaciones sin repetición o permutaciones ordinarias de n elementos (de orden n) son los distintos grupos de n elementos distintos que se pueden hacer, de forma que dos grupos se diferencian únicamente en el orden de colocación. Se representa por Pn.

 

          ¿Cómo se forman?. Para construir las permutaciones sin repetición de un conjunto de n elementos, tenemos que construir grupos de n elementos sin que se puedan repetir. Se trata entonces de hacer lo mismo que se ha hecho con las variaciones sin repetición de orden n a partir de un conjunto de n elementos. 

 

          De un elemento. A = {1}. Únicamente existe una permutación: 1.

 
          De dos elementos. A = {1,2}. V2,2 = 2. Las dos permutaciones son: 12 y 21.
 

          De tres elementos. A = {1,2,3}. V3,3 = 6. Las seis permutaciones son: 123 , 132 , 213 , 231 , 312 y 321.

 

          De cuatro elementos. A = {1,2,3,4}. V4,4 = 24. Las veinticuatro permutaciones son: 1234 , 1243 , 1324 , 1342 , 1423 , 1432 , 2134 , 2143 , 2314 , 2341 , 2413 , 2431 , 3124 , 3142 , 3214 , 3241 , 3412 , 3421 , 4123 , 4132 , 4213 , 4231 , 4312 , 4321.

 

          Y así podemos seguir construyendo permutaciones de cualquier número de elementos. En la siguiente escena se puede seguir la construcción de permutaciones sin repetición de cuatro elementos utilizando el diagrama de árbol.

 

 

          ¿Cuántas hay?. Dada la relación existente entre permutaciones y variaciones sin repetición, se puede deducir que:

 

Pn = Vn,n = n · (n-1) · · · (n-n+1) = n!.

 

          En la siguiente escena se puede calcular el número de permutaciones sin repetición de cualquier orden.

 

 

          Con esta otra escena se pueden construir las permutaciones sin repetición de hasta orden cinco.

 

 

          En esta última escena puedes realizar algunos ejercicios de aplicación de permutaciones sin repetición.

 

 

Actividad 1.

     Calcula:      a) P7          b) P10          c) P15          d) P18

Actividad 2.

     a) Con los elementos del conjunto  A={x, y, z}, construir todas las permutaciones sin repetición de orden 3.

     b) Con los elementos del conjunto  A={2, 4, 6, 8}, construir todas las permutaciones sin repetición de orden 4.

Actividad 3.

     En una asignatura optativa de primer curso de Bachillerato hay matriculados tres alumnos y seis alumnas. Un día de corrección de ejercicios, cada uno realiza uno en la pizarra.

     a) ¿De cuántas formas pueden salir a realizar nueve ejercicios?

     b) ¿De cuántas formas si los alumnos salen de forma consecutiva?

Actividad 4.

     ¿Se puede resolver cualquier ejercicio de permutaciones sin repetición utilizando el principio de multiplicación?

Actividad 5. Permutaciones circulares.

     a) ¿De cuántas formas distintas se pueden sentar 2, 3, 4, 5, ... personas en una mesa redonda si consideramos iguales aquéllas permutaciones que se obtendrían rotando todos, a partir de una cualquiera, un mismo número de sillas en cualquier sentido? (Por ejemplo serían iguales las permutaciones ABCD, BCDA, CDAB, DABC).

     b) Deduce una fórmula para las permutaciones circulares de n elementos.

Actividad 6. Desordenaciones.

     Una desordenación es una permutación de los elementos 1,2,3,...,n que no deja fijo ningún elemento.

     a) Escribe todas las permutaciones con los elementos 1,2,3,4 y calcula el número de desordenaciones que hay.

     b) Aplica la fórmula siguiente para el caso de n=4 y compara los resultados:

 

     c) ¿Cuántas permutaciones de orden cinco no dejan fijo ningún elemento?

Hoja de trabajo

 

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1. ¿QUÉ ES LA COMBINATORIA? 2. FACTORIAL. NÚMERO COMBINATORIO 3. PROPIEDADES DE LOS NÚMEROS COMBINATORIOS 4. PRINCIPIOS DE ADICIÓN Y MULTIPLICACIÓN 5. VARIACIONES SIN REPETICIÓN 6. VARIACIONES CON REPETICIÓN
7. PERMUTACIONES SIN REPETICIÓN 8. PERMUTACIONES CON REPETICIÓN 9. COMBINACIONES SIN REPETICIÓN 10. COMBINACIONES CON REPETICIÓN 11. RESUMEN 12. EXAMEN

Luis Barrios Calmaestra

  Ministerio de Educación, Cultura y Deporte. Año 2007
 

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