UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA SEMILLERO DE MATEMÁTICAS NIVEL 11 TALLER No 12 COMBINACIONES Y PROBABILIDAD BIOGRAFÍA: Leonard Euler: ( 1707-1783). Hijo de clérigo. Estudió anatomía, química y botánica. Su talento natural para las matemáticas se evidenció pronto por el afán y la facilidad con que dominaba sus elementos. A una edad temprana fue enviado a la Universidad de Basilea, donde atrajo la atención de Jean Bernoulli. Inspirado por un maestro así, maduro rápidamente. A los 17 años de edad, cuando se graduó Doctor, provocó grandes aplausos con un discurso probatorio, el tema del cual era una comparación entre los sistemas cartesiano y newtoniano. A los diecinueve años, envió disertaciones a la academia de París, una sobre arboladura de barcos, y la otra sobre la filosofía del sonido. Obtuvo la cátedra de filosofía natural en 1730 y en 1733 sucedió a su amigo Daniel Bernoulli. En 1735 dio una muestra insigne de su talento cuando efectuó en tres días la resolución de un problema que la academia necesitaba urgentemente, pese a que se juzgaba insoluble en menos de varios meses de labor, este esfuerzo le trajo como consecuencia la perdida de la vista en un ojo. A los 30 años, por sus disertaciones sobre el flujo y reflujo de las mareas, fue honrado por Daniel Bernoulli y Collin Maclaurin lo que le valió un nombramiento por parte de la misma academia. La obra de Maclaurin contenía un celebre teorema sobre equilibrio de esferoides elípticos; la de Euler acercaba la esperanza de resolver problemas relevantes sobre los movimientos de los cuerpos celestes. Euler intimo con M de Maupertius, quien favorecía especialmente a la filosofía Newtoniana, de preferencia cartesiana y su principio favorito del mínimo esfuerzo, que Euler empleaba con buenos resultados en sus problemas mecánicos. En 1766 cuando se instala en San Petersburgo pierde la vista de su otro ojo, por lo cual se ve obligado a emplear una pizarra sobre la cual realizaba sus cálculos en grandes caracteres. No obstante, sus discípulos e hijos copiaron luego su obra, escribiendo las memorias exactamente como se las dictaba Euler. Una obra magnífica, que era en extremo sorprendente, tanto por su esfuerzo como por su originalidad. Euler poseyó una asombrosa facilidad para los números y el raro don de realizar mentalmente cálculos de largo alcance. Podría repetir la Eneida, del principio hasta el fin, e incluso podría recordar las primeras y últimas líneas de cada página de la edición que solía utilizar. Euler seguramente es un héroe de los matemáticos. Su labor en problemas de física fue grande, pero solo porque sus modelos matemáticos atraían y retenían su atención. Su último y constante objetivo fue el perfeccionamiento del cálculo y del análisis. En las obras de Euler se desplegaba todo el esplendor de los primeros comienzos griegos y de las obras posteriores de Napier, Newton y Leibniz. OBJETIVO GENERAL: Promover en los alumnos el desarrollo del razonamiento lógico. GLOSARIO: combinación, probabilidad, evento, suceso, experimento, espacio muestral. ELEMENTOS TEÓRICOS El termino combinación, se refiere a las distintas formas como se pueden agrupar los elementos en un conjunto sin importar el orden. NOTACIÓN: C mn : Combinaciones de m elementos tomados de a n. m: Número de elementos del conjunto n: La forma como van a ser tomados. C mn = ( mn ) = m! n! (m − n)! Ejemplo : Si m es 7 elementos y los tomamos de a 3 1) C 3 7 = 2) C 7 = 3 P 3 7 3! = (7 − 3 + 1)! *1* . . . * 7 1* 2 * 3 = 5*6*7 = 35 1* 2 * 3 ( ) = (7 − 37)!! * 3! = (11**22 ** 33** 44 *) (51**62**73 ) = 35 7 3 Pr obabilidad : Es darle un valor númerico a la posibilida d de que se de un evento , suceso , acontecimi ento o exp erimento . La probabilid ad se define como : p r p r (A) = Número de casos favorables Número de casos posibles ( A) : babilidad de que se de un evento A. Los casos favorables son aquellos que se dan en el exp erimento . Los casos posibles son todas las salidas del exp erimento . ( es decir , todos los posibles resultados que se dan en el exp erimento ). 0≤ El valor de la probabilid ad " está entre 0 y 1" p r ( A) ≤ 1 La probabilid ad de dos eventos A y B se define como : p r ( A∪ B)= p r ( A) + p r (B)− p r ( A∩ B) Nota : Los casos favorables y posibles pueden ser combinacio nes. Ejemplo : Se lanzan 3 dados una sola vez ¿ Cuál es la probabilid ad de que al caer sean las caras ( 5 , 5, 5 ) ? . Casos favorables 1 Solución : El primer dado = 6 Casos posibles El segundo dado Casos favorables 1 = 6 Casos posibles El tercer dado Casos favorables 1 = 6 Casos posibles 1 1 1 1 p ( 5, 5, 5 ) = 6 * 6 * 6 = 216 r COMBINACIONES 1. Con 7 personas, ¿cuántos comités distintos de 5 personas se pueden formar? A. 42 B. 21 C. 5040 D. 720 2. De 12 libros. ¿Cuántas selecciones de 5 libros pueden hacerse? A. 792 B. 60 C. 720 D. 24 3. ¿Cuántas selecciones de cuatro letras pueden hacerse con las letras de la palabra ALFREDO? A. 42 B. 35 C. 5040 D. 210 4. ¿Cuántas selecciones de 3 monedas pueden hacerse con una pieza de 5 centavos, una de 10, una de 20, una de 40 y una de a peso? A. 10 B. 60 C. 120 D. 24 5. De entre 8 candidatos, ¿Cuántas ternas se pueden escoger? A. 336 B. 56 C. 120 D. 40320 6. Para ir al mundial de Francia, la selección COLOMBIA de fútbol dispondrá de 20 jugadores: 18 de campo y dos arqueros. ¿cuántas selecciones podrán hacerse para jugar un partido, si Asprilla, Valderrama y Mondragón siempre juegan. Además los jugadores de campo pueden ocupar cualquier puesto menos el de arquero, y los arqueros no pueden jugar en el campo? Conociendo que un equipo de fútbol consta de 1 arquero y 10 jugadores de campo. A. 24310 B. 12870 C. 1430 D. 11440 7. Encontrar el número de comités que se pueden formar con 4 químicos y 3 físicos y comprenden de 2 químicos y 1 físico. 8. 9. 10. 11. 12. 13. A. 144 B. 4 C. 18 D. 36 Un colegio participa en 12 partidos de fútbol en una temporada; ¿de cuántas maneras puede el equipo terminar una temporada con 7 victorias? A. 792 B. 124 C. 5040 D. 64 Un colegio participa en 12 partidos de fútbol en una temporada. ¿de cuántas maneras puede el equipo terminar la temporada con 2 empates? A. 124 B. 66 C. 720 D. 5040 Un colegio participa en 12 partidos de fútbol en una temporada. ¿de cuántas maneras puede el equipo terminar la temporada con 3 derrotas? A. 220 B. 64 C. 720 D. 3604 Un colegio participa en 12 partidos de fútbol en una temporada. ¿de cuántas maneras puede el equipo terminar la temporada con 7 victorias, 3 derrotas, y 2 empates? A. 7920 B. 720 C. 792 D. 330 Hay 9 árboles disponibles para plantar a lo largo de la línea divisoria de una propiedad ¿Cuántas zanjas de 4 árboles se pueden formar? A. 36 B. 126 C. 21 D. 48 Del ejercicio 12. ¿cuántas zanjas de 2 árboles se pueden formar? A. 36 B. 72 C. 123 D. 21 14. Del ejercicio 12. ¿cuántas zanjas de 3 árboles se pueden formar? A. 36 B. 84 C. 123 D. 21 15. Siete viejos amigos se reúnen para celebrar el cumpleaños de uno de ellos. Al encontrarse los siete, cada uno le da la mano a otro, ¿cuántos apretones de mano se dan en total? A. 42 B. 21 C. 7 D. 14 16. Una bolsa contiene 6 balotas blancas y 4 negras. ¿de cuántas formas diferentes se pueden extraer 3 balotas y que éstas sean de un mismo color? A. 10 B. 120 C. 210 D. 24 17. ¿Cuántas formas hay de seleccionar a 5 candidatos de un total de 10 recién graduados y con las mismas capacidades para ocupar vacantes en una firma contable? A. 120 B. 240 C. 252 D. 184 18. En un examen se ponen 8 temas para que el alumno escoja 5. ¿cuántas selecciones puede hacer el alumno? A. 56 B. 81 C. 124 D. 520 19. ¿De cuántas formas se pueden sacar 2 balotas de una bolsa que contiene 4 amarillas y 3 rojas? A. 36 B. 12 C. 21 D. 7 20. ¿De cuántas formas se pueden sacar 3 balotas amarillas de una bolsa que contiene 8 amarillas y 5 rojas? A. 36 B. 56 C. 72 D. 12 21. Al reunirse cierto número de personas se dan la mano para saludarse, si en total se dieron 105 apretones de mano. ¿cuántas personas se saludaron? A. 52 B. 35 C. 51 D. 15 PROBABILIDADES 22. Una bolsa contiene 4 bolas , 3 blancas y 1 amarilla. ¿cuál es la probabilidad de que al sacar una bola, esta sea amarilla? A. 0 B. 3/4 C. 1 D. 1/4 23. Una bolsa contiene 3 bolas rojas y una negra; ¿cuál es la probabilidad de que al sacar 2 bolas, las 2 sean rojas? A. 1/6 B. 3/4 C. 1/2 D. 1/4 24. Al lanzar 2 dados, ¿Cuál es la probabilidad de que la suma de los puntos que aparezcan en sus caras sea 12 o menor? A. 5/36 B. 1/12 C. 3/12 D. 1 25. En el ejemplo anterior ¿Cuál es la probabilidad de que la suma de sus caras sea 1? A. 1/36 B. 1 C. 0 D. 3/36 26. Una caja contiene 100 arandelas entre las cuales hay 10 defectuosas. ¿Cuál es la probabilidad de que al sacar una muestra de 3 arandelas, las tres sean defectuosas? A. 5/2745 B. 2/2695 C. 2/4720 D. 4/720 27. Una caja contiene 100 arandelas entre las cuales hay 10 defectuosas, ¿cuál es la probabilidad de que al sacar una muestra de tres, por lo menos una sea defectuosa? A. 13/2695 B. 2/2695 C. 67/245 D. 4/4720 28. Se lanzan 2 monedas al aire ¿cuál es la probabilidad de que caigan alternadas? A. 1/2 B. 3/4 C. 1 D. 0 29. Se lanzan 3 monedas, ¿cuál es la probabilidad de que las 3 caigan caras? A. 1/2 B. 7/8 C. 1/4 D. 1/8 30. Si se saca una carta de una baraja de póker, ¿cuál es la probabilidad de que sea un AS o un SEIS? (hay 4 cartas de una misma especificación; la baraja tiene 52 cartas) A. 1/169 B. 2/13 C. 1/13 D. 5/13 31. En un baile de disfraces se reúnen 10 matrimonios. Si se eligen 2 personas al azar, entonces la probabilidad de que las dos sean esposos es . A. 1/10 B. 1/100 C. 1/190 D. 1/200 32. Hay 10 obreros y 3 empleados, si se eligen 3 de ellos, indistintamente, ¿cuál es la probabilidad de que sean los tres empleados? A. 2/13 B. 1/13 C. 3/13 D. 1/286 33. Al lanzar tres dados, ¿cuál es la probabilidad de obtener 15 puntos o más? A. 7/216 B. 13/216 C. 5/54 D. 5/36 34. Se lanzan 2 dados y una moneda. ¿cuál es la probabilidad de que salga 6 y 6 en los dados y sello en la moneda? A. 1/71 B. 1/72 C. 1/73 D. 1/74 35. Del ejercicio 14 al 17, responda según el enunciado. Un recipiente tiene 12 bombillas, entre las cuales hay 2 defectuosas, ¿cuál es la probabilidad de que al sacar una muestra de 3…. Tres sean buenas?. A. 6/11 B. 3/12 C. 17/12 D. 1/16 36. ¿Cuál es la probabilidad de que 2 sean defectuosas? A. 6/11 B. 3/11 C. 1/22 D. 2/11 37. ¿Cuál es la probabilidad de que al menos una sea defectuosa? A. 5/22 B. 8/11 C. 5/11 D. 3/11 38. ¿Cuál es la probabilidad de que exactamente una sea defectuosa? A. 5/22 B. 9/22 C. 9/11 D. 3/22 39. Si se lanza un dado, ¿cuál es la probabilidad de que no salga 6? A. 5/6 B. 1 C. 1/6 D. 1/3 40. Si se lanzan 2 dados y su suma es 6, ¿cuál es la probabilidad de que el resultado se haya sacado mediante un 3 en cada dado? A. 5/36 B. 1/36 C. 1/5 D. 1/18 41. Se tiene una bolsa con fichas numeradas con todos los números de dos cifras distintas que se pueden escribir con los dígitos1,2,3. ¿cuál es la probabilidad de que al sacar una ficha, el número sea par? A. 1/3 B. 2/3 C. 1/6 D. 5/6