Mediante este espacio pretendo apoyar la apropiación de estas dos fascinantes áreas del conocimiento por parte de mis estudiantes. Busco que adquieran una comprensión global de ellas y vean lo fáciles y sencillas que son cuando se les conoce.
"Quien descuida aprender en su juventud, pierde su pasado y muere para el futuro" Eurípides. Pensador griego.
Si se
desea llevar a efecto una actividad, la cual tiene formas alternativas para ser
realizada, donde la primera de esas alternativas puede ser realizada de M
maneras o formas, la segunda alternativa puede realizarse de N maneras o formas
..... y la última de las alternativas puede ser realizada de W maneras o
formas, entonces esa actividad puede ser llevadaa cabo de,
M + N + .........+ Wmaneras o formas
Para
aplicar la técnica aditiva, debemos tener en cuenta que se puede verificar un
evento o se puede verificar el otro, no los dos al mismo tiempo, como en el
principio multiplicativo
EJEMPLOS DE APLICACIÓN
1.- Se desea ir a Bogotá y se puede hacer por avión utilizando
cualquiera de las cinco empresas de aviación o también utilizando cualquiera de
las doce empresas de transporte terrestre. ¿De cuántas maneras se puede viajar
hacia Bogotá?
Se puede hacer de 5 maneraspor
avión más 12 por bus = 5 + 12 = 17
maneras
Es importante tener en cuenta que para aplicar la técnica aditiva, se
debe cumplir uno o el otro, en este caso se viaja por avión o se viaja por bus,
pero no de las dos formas, por avión y por bus, ya que es imposible
2.- Una pareja que se tiene que casar, junta dinero para el enganche de
su casa, en el fraccionamiento lomas de la presa le ofrecen un modelo económico
ó un condominio, en el fraccionamiento Playas le ofrecen un modelo económico
como modelos un residencial, un californiano y un provenzal. ¿Cuántas
alternativas diferentes de vivienda le ofrecen a la pareja?
PRESA
PLAYAS
Económico
Residencial
Condominio
Californiano
Provenzal
m=2
n=3
2 + 3 = 5 maneras
3.- Una
biblioteca tiene 40 libros de historia y 50 de filosofía. Si un estudiante
quiere aprender acerca de alguno de estos dos temas, historia o filosofía, por la regla de la suma puede elegir entre 40
+ 50 = 90 libros.
(Nota: el estudiante no quiere
estudiar historia y filosofía, sino historia o filosofía.)
4.-
Se desea adquirir un aditivo para un alimento y se dispone de las siguientes
posibilidades:
Aditivo
de la compañía A: Dos formulaciones distintas en dos presentaciones-
Aditivo
de la compañía B: 1 formulación en tres presentaciones.
Aditivo
de la compañía C: 2 formulaciones en 3 presentaciones-
Esto
nos da 4 maneras de hacer la compra para la compañía A, 3 para la B y 6 para la
C. Por tanto: FT = 4+3+6 = 13
CUANDO USAR LA TÉCNICA DE
LA ADICIÓN O LA DE LA MULTIPLICACIÓN:
Si un
evento E puede ocurrir de m formas, e independiente de este
evento un evento Fpuede ocurrir
de n formas, entonces los eventos juntos pueden ocurrir un total de mxn formas
La regla
de multiplicación aplicada a dos conjuntos consiste en que dados los conjuntos A
= { a1, a2,..., an} y B = { b1, b2,..., bm
}, se quiere saber cuántas parejas diferentes se pueden formar con sus
elementos si se coloca un elemento del conjunto A y posteriormente un elemento
del conjunto B.
Primero
se elige un elemento cualquiera del conjunto A y se relaciona con cada uno de
los elementos del conjunto B, de tal forma que se obtienen m arreglos
diferentes (puesto que B contiene m elementos)
a1b1
, a1b2 , a1b3,..., a1bm
Después
se escoge un segundo elemento del conjunto A, y se relaciona con cada uno de
los elementos del conjunto B y se obtienen otros m arreglos, los cuales son
todos diferentes respecto de los que se formaron antes, ya que se combinaron
elementos diferentes del conjunto A
a2b1
, a2b2 , a2b3,..., a2bm
Continuando
el proceso se tienen mn parejas
distintas que contienen un elemento de cada conjunto. En estos arreglos se
escriben primero los elementos del conjunto A seguidos de los del B.
EJEMPLOS
DE APLICACIÓN DE LA TÉCNICA DE LA MULTIPLICACIÓN
1.- Supongamos que un restaurante ofrece 4
entradas, 5 platos principales y 2 postres. ¿De cuántas formas un cliente puede
ordenar una comida?
Si aplicamos el principio dela multiplicación paso a paso tendríamos, si
llamamos a las entradas: A, B, C y D.
A los platos: 1, 2, 3, 4 y 5
A los postres: x,y
Las comidas serían:
A1x, A1y, A2x, A2y, A3x, A3y, A4x, A4y, A5x, A5y,
B1x, B1y, B2x, B2y, B3x, B3y, B4x, B4y, B5x, B5y,
C1x, C1y, C2x, C2y, C3x, C3y, C4x, C4y, C5x, C5y,
D1x, D1y, D2x, D2y, D3x, D3y, D4x, D4y, D5x, D5y.
En total 40 comidas.
Se aplica el principio de multiplicación, por lo
tanto hay 4 x 5 x 2 formas diferentes de ordenar una comida: 40 formas.
2.- ¿Cuántas palabras de tres letras se pueden
formar con cinco consonantes y tres vocales de modo que cada palabra comience y
termine en consonante?
CVC
--- --- ---Se pueden formar: 5(3)(4) = 60palabras
534
3.- Se desea hacer
un proceso que consta de tres etapas sucesivas de calentamiento, enfriamiento y
reposo. La primera etapa puede hacerse en dos equipos diferentes, la etapa de
enfriamiento puede ser llevada a cabo empleando tres variantes en la forma de
refrigerar y en el reposo se puede añadir o no un preservante (recuerden que
esto es un caso hipotético).
Tenemos entonces que
FT = 2(3)2 = 12
4.- Determine el número de enteros de cuatro
dígitos (que no comiencen con cero, ya que sería un número en realidad de tres cifras) en los que
ningún
dígito se pueda repetir.
9987
--- --- --- ---
Justificación:
Para escribir
cualquier número tenemos los números dígitos (10), que van del cero (0) hasta
el nueve (9), como el primer dígito del número correspondiente a las unidades
de mil, (si comenzamos de izquierda a derecha), no puede ser cero, tendríamos entonces 9
dígitos disponibles para esa posición; como se utilizó un digito y no se puede
repetir y el cero se puede utilizar, se tiene entonces 9 dígitos para la
siguiente posición, las centenas; se han utilizado dos dígitos, quedando 8
dígitos para las decenas, tercera posición y 7 para las unidades, última
posición.
El número de enteros es:
9(9)(8)7 = 4536enteros
se
pueden repetir los dígitos.
9(10)(10)10 = 9.000enteros
JUSTIFICACIÓN:
Se tiene 10 dígitos para la cuarta posición, pero como no puede ser cero, se
tiene entonces para esa posición 9 dígitos, para las demás posiciones como los
dígitos se pueden repetir se tiene entonces disponibles los 10 dígitos
5.- Se
tienen ocho libros de física, cuatro de química y siete de matemáticas, todos
ellos diferentes, ¿cuántos arreglos de tres libros, que contengan un libro de
cada tema, se pueden formar con todos los libros si primero van los de física,
seguidos por química y matemáticas?
Con los
datos anteriores y el uso de la regla de multiplicación, que indica el total de arreglos de libros diferentes de cada
tema, se obtiene
8x4x7 =
224
6-. Para
ir de la ciudad A a la ciudad B existen tres caminos, de la ciudad B a la C existen
cuatro, de la ciudad C a la D dos, ¿dé cuántas maneras se puede ir de la ciudad
Aala D, sin pasar por la misma ciudad más de una vez?
Con los
datos anteriores y con el uso de la regla de multiplicación, el total de caminos diferentes para ir de A a D es
3x4x2 =
24
7.- Un vendedor de autos
quiere presentar a sus clientes todas las diferentes opciones con que cuenta:
auto convertible, auto de 2 puertas y auto de 4 puertas, cualquiera de ellos
con rines deportivos o estándar. ¿Cuántos diferentes arreglos de autos y rines
puede ofrecer el vendedor?
Para solucionar el problema podemos emplear la técnica de la multiplicación,
(donde m es número de modelos y n es el número de tipos de rin).
Número total de arreglos = 3 x 2
8.- Una persona desea
construir su casa, para lo cual considera que puede construir los cimientos de
su casa de cualquiera de dos maneras (concreto o block de cemento), mientras
que las paredes las puede hacer de adobe, adobón o ladrillo, el techo puede ser
de concreto o lámina galvanizada y por último los acabados los puede realizar
de una sola manera ¿cuántas maneras tiene esta persona de construir su casa?
Solución:
Considerando que r = 4 pasos
N1=
maneras de hacer cimientos = 2
N2=
maneras de construir paredes = 3
N3=
maneras de hacer techos = 2
N4=
maneras de hacer acabados = 1
N1 x N2 x N3 x N4
= 2 x 3 x 2 x 1 = 12 maneras de construir la casa
9.- ¿Cuántos números
telefónicos es posible diseñar, los que deben constar de seis dígitos tomados
del 0 al 9?,
a. Considere que el cero no puede ir al
inicio de los números y es posible repetir dígitos,
b. El cero no debe ir en la primera
posición y no es posible repetir dígitos,
c. ¿Cuántos de los números telefónicos del
inciso b empiezan por el número siete?,
d. ¿Cuántos de los números telefónicos del
inciso b forman un número impar?.
Solución:
a.
9 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 = 900,000 números telefónicos
b.
9 x 9 x 8 x 7 x 6 x 5 = 136,080 números telefónicos
c.
1 x 9 x 8 x 7 x 6 x 5 = 15,120 números telefónicos
d.
8 x 8 x 7 x 6 x 5 x 5 = 67,200 números telefónicos
Ejerciciospropuestos de la técnica de la multiplicación
1.- ¿Cuántas
parejas diferentes se pueden formar con las letras a, r, m y los números 3, 5,
6 y 8, si primero va la letra y después el número?
2. Para
viajar de la ciudad de México a Veracruz existen tres caminos y de Veracruz a
Tabasco también tres, calcula de cuántas formas puede viajar una persona de
México a Tabasco si debe pasar por Veracruz.
3. Una
persona quiere regalar dulces de tres tipos a su hijo: chocolate, caramelo y goma de mascar; entra a una tienda donde hay
doce variedades de chocolates, quince de caramelos y diez de goma de mascar,
calcula de cuántas maneras puede integrar
el arreglo de dulces.
4.- ¿Cuántas placas de automóvil se pueden hacer
utilizando dos letras seguidas de tres cifras? No se admiten repeticiones.