Tecnicas De Conteo
claubianca4 de Diciembre de 2012
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Técnicas de conteo.
A) CONCEPTO.
Suponga que se encuentra al final de una línea de ensamble final de un producto y que un supervisor le ordena contar los elementos de un lote que se ha manufacturado hace unas horas y del que se desconoce el número de productos que lo constituyen, de inmediato usted empezará a contar un producto tras otro y al final informará al supervisor que son, 48, 54 u otro número cualquiera. Ahora suponga que ese mismo supervisor le plantea la siguiente pregunta ¿cuántas muestras o grupos será posible formar con los productos del lote, si las muestras o grupos a formar son de ocho elementos cada una de ellas?.
En el primer caso el cuantificar los elementos del lote no presenta dificultad alguna para la persona encargada de hacerlo, pero cuando se le hace el segundo planteamiento, al tratar de formar las muestras o grupos de ocho elementos la persona encargada empezará a tener dificultad para hacerlo, en casos como este es necesario hacer uso de las técnicas de conteo para cuantificar los elementos del evento en cuestión (el número de muestras posibles a formar de ocho elementos), luego, ¿qué son las técnicas de conteo?
Las técnicas de conteo son aquellas que son usadas para enumerar eventos difíciles de cuantificar.
Ejemplos en los que definitivamente haremos uso de las técnicas de conteo serían:
-¿Cuántas comisiones pro limpieza del instituto se pueden formar si hay 150 alumnos que desean ayudar en esta tarea y se desea formar comisiones de ocho alumnos?
-¿Cuántas representaciones de alumnos pueden ser formadas a) si se desea que estas consten solo de alumnos de Ingeniería Química?, b) se desea que el presidente sea un químico?, c) se desea que el presidente y tesorero sean químicos? Para todos los casos, se desea que las representaciones consten de once alumnos.
-¿Cuántas maneras tiene una persona de seleccionar una lavadora, una batidora y dos licuadoras, si encuentra en una tienda 8 modelos diferentes de lavadoras, 5 modelos diferentes de batidoras y 7 modelos diferentes de licuadoras?
Se les denomina técnicas de conteo a: las combinaciones, permutaciones y diagrama de árbol, las que a continuación se explicarán y hay que destacar que éstas nos proporcionan la información de todas las maneras posibles en que ocurre un evento determinado.
Las bases para entender el uso de las técnicas de conteo son el principio multiplicativo y el aditivo, los que a continuación se definen y se hace uso de ellos.
Técnicas de conteo
Las técnicas de conteo para encontrar el numero de arreglos posibles de objetos en un conjunto o conjuntos son esenciales en el estudio de la probabilidad. Al contar los arreglos se puede enlistar o representar todos en forma ramificada es decir esta representación se hace en la forma de un árbol denominado diagrama de árbol.
Ej.- Un contador tiene dos sacos negro y beige y 4 camisas: celeste, café, blanca y azul de cuantas manera puede combinarse y representar con un diagrama de árbol.
Contador
Saco
Negro
Beige
2 x
Camisas
Celeste
Café
Blanco
Azul
Celeste
Café
Blanco
Azul
4 = Posibles arreglos:
Negro-celeste
Negro-café
Negro-blanco
Negro-azul
Beige-celeste
Beige-café
Beige-blanco
Beige-azul
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Principio Fundamental del Proceso de Contar
De la sección anterior se puede establecer una manera eficiente de contar considerando el principio de multiplicación, el cual llamaremos: Principio fundamental del proceso de contar quedando explícitamente de la siguiente manera: Si en una primera decisión se puede hacer de “n” formas diferentes y una segunda decisión en “m” formas diferentes entonces las dos decisiones se pueden hacer en “n” por “m” o sea “nm” formas diferentes en el orden dado.
Ej.- Cuantas palabras de 4 letras (sin significado) se puede formar con las letras de la palabra verónica, sin usar mas de una vez cada una de las letras,
8 x 7 x 6 x 5 = 1680
Ej.- Cuantos números de 3 dígitos se pueden formar con los dígitos 6,7,8,9 si :
a) no deben repetirse los dígitos 4 x 3 x 2 = 24
b) deben repetirse los dígitos. 4 x 4 x 4 = 64
Compruébalo
a)
678
679
687
689
697
698 768
769
786
789
796
798 867
869
876
879
896
897 967
968
976
978
986
987
b)
666
667
668
669
676
677
678
679
686
687
688
689
696
697
698
699 766
767
768
769
776
777
778
779
786
787
788
789
796
797
798
799 866
867
868
869
876
877
878
879
886
887
888
889
896
897
898
899 966
967
968
969
976
977
978
979
986
987
988
989
996
997
998
999
Ej.- cuántos números de cuatro dígitos de pueden formar con los dígitos del 0-9 si:
a) los dígitos pueden repetirse 9 x 10 x 10 x 10 = 9000
b) los dígitos no pueden repetirse 9 x 9 x 8 x 7 = 4536
c) el ultimo digito debe ser ocho y no pueden repetirse 8 x 8 x 7 x 1 = 448
Ej.- Cuántos juegos de placas para autos que contengan tres letras seguidas de tres dígitos utilizando para ello las 27 letras del alfabeto y los números del 0-9 si:
a) las letras y dígitos no deben repetirse
27 x 26 x 25 x 10 x 9 x 8 = 12636000
b) las letras y dígitos pueden repetirse
27 x 27 x 27 x 10 x 10 x 10 = 19683000
c) debe iniciar con la letra R
1 x 26 x 25 x 10 x 10 x 10 = 650000
1 x 26 x 25 x 10 x 9 x 8 = 468000
650000 + 468000 = 1118000
Ej.- Se tienen seis hombres y cinco mujeres y se quieren acomodar en una hilera de butacas de tal manera que las mujeres ocupen los lugares pares , en cuantas formas se pueden acomodar?
6 x 5 x 5 x 4 x 4 x 3 x 3 x 2 x 2 x 1 x 1 = 86400
2.1.1 Diagrama de árbol.
ANALISIS COMBINATORIO, PRINCIPIO ADITIVO Y MULTIPLICATIVO (DIAGRAMA DE ARBOL)
A pesar de la complejidad de muchos procedimientos avanzados, proporcionados por la tecnología moderna, el simple proceso de contar continua jugando un papel importante en problemas prácticos de la vida cotidiana. Tenemos que contar, por ejemplo, el número de accidentes ocurridos en los fines de semana, el número de alumnos por grupo, etc. Pero, no todos los problemas de contar son tan fáciles como estos. Por ejemplo, para calcular en cuantas formas podemos sentar a 6 personas una al lado de la otra para una foto, o el número de señales que se pueden hacer usando 4 banderas todas de diferente color, etc.
Para responder a las preguntas de: "cuantos " o " cual es el número" podríamos proceder de dos formas:
1. enlistar todas las posibilidades (si no son muchas),
2. determinar su número sin enlistarlos. La determinación del número sin enlistar todas las posibilidades que es de lo que se ocupa la teoría combinatoria mediante algunas reglas o fórmulas; sin embargo, podemos auxiliarnos con diagramas para poder tener una idea intuitiva del problema. Los diagramas más usuales son los diagramas de Venn y los diagramas de árbol.
Los diagramas de árbol son gráficas que presentan los resultados posibles de un evento, así como la probabilidad de cada uno de ellos. Dado que se analizan todos los resultados posibles debe ser 1 (o 100%). Esto debe cumplirse en todas las ramas del árbol. Son además una ayuda visual cuando es necesario tomar en cuenta el orden los elemento. A continuación se darán dos ejemplos en los cuales se muestran los atributoa del diagrama de árbol:
EJEMPLO Un cuarto tiene cuatro puertas, llamémosla , A, B, C y D; estamos interesados en saber de cuantas formas podemos entrar por una puerta y salir por otra.
SOLUCION Para resolver problemas como estos resultan de gran ayuda el diagrama de árbol.
Como podemos observar, son doce las posibilidades.
EJEMPLO Una fábrica de alfileres logra una producción con solo 1% de alfileres defectuosos. Prepare un diagrama de árbol para dos alfileres que se toman aleatoriamente.
SOLUCION Las ramas izquierdas del árbol presentan los resultados posibles del primer evento (tomar un alfiler) y las probabilidades de que ocurran. Las ramas derechas presentan los resultados posibles del segundo evento (tomar otro alfiler) y las probabilidades de que ocurran, suponiendo que yá ocurrió el primer evento.
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