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Mis palabras

Permutación

Permutation

Una permutación es una selección en la que el orden importa. Aunque elijas a las mismas tres personas, colocarlas en primer, segundo o tercer lugar cuenta como un caso distinto. Por eso el primer puesto tiene n opciones, el siguiente una menos con (n-1), y así; multiplica r de ellas y obtienes nPr. Mueve los deslizadores de arriba para n y r y se reducen las opciones en cada puesto junto al valor de nPr; usa el deslizador de la mesa redonda y aparecen las permutaciones circulares, donde las rotaciones cuentan como iguales.

Selección con orden

Aunque elijas a las mismas personas, el número de casos crece en cuanto asignas asientos. Una permutación es el recuento que distingue ese orden de asientos, y el símbolo nPr es el producto de lo que queda al llenar r asientos entre n objetos, de frente hacia atrás. El primer asiento tiene n opciones, el siguiente n − 1, y así hasta el asiento r; ese producto es el mismo que n! / (n − r)!. En una mesa redonda, girar todo el sitial se ve igual, así que n rotaciones cuentan como una y el valor es (n − 1)!. Alinear a todos es el caso r = n, que es n!. Si algunos objetos coinciden, divides el factorial completo entre los factoriales de esas repeticiones. 0! = 1 porque estas fórmulas tratan un producto vacío como 1.

🎯 ¿Qué es una permutación?
①Número de formas de elegir r de n distintos «ordenándolos»
②Por ejemplo: 1.º, 2.º, 3.º — el orden importa
③Las mismas 3 personas en distinto orden cuentan como casos distintos
④Las combinaciones (el orden no importa) están en el capítulo siguiente

Visualización de nPr

5
3

La figura de arriba coloca n bolas con número; solo las primeras r van rellenas de color. Abajo hay r casillas desde la 1.ª, y cada casilla muestra el recuento que queda: n, n − 1, y así. Líneas a trazos unen las bolas con las casillas, y la raya inferior escribe nPr como ese producto. n va de 2 a 8 y r de 1 a n. Los valores de partida son n = 5 y r = 3. En la mesa redonda hay tantas bolas de color como personas elegidas, y junto al asiento de arriba está la marca de asiento fijo. La fórmula bajo el círculo muestra el valor de (n − 1)!. El recuento de la mesa va de 3 a 7 y empieza en 4.

💡 Principio multiplicativo
①1.ª posición: n opciones
②2.ª: n−1
③Hasta la r-ésima va disminuyendo
④Resultado: n × (n−1) × … × (n−r+1)
Fórmula de permutación
nPr = n!(n-r)!
Número de formas de elegir r de n con orden

Permutaciones especiales

Si cuentas a n personas en una mesa como si fueran una fila de n!, cuentas dos veces los sitiales que solo son una rotación entre sí. Para tratar esas rotaciones como un solo sitial fijas a una persona y ordenas al resto, y ese valor es (n − 1)!. En un problema de fila, un símbolo que tira el orden descarta las filas con delante y detrás intercambiados y deja el recuento demasiado pequeño. Dos personas que deben ir juntas se tratan primero como un bloque, y luego el delante y detrás del bloque entran en el producto. En una lista con objetos repetidos, saltarte el denominador cuenta asientos indistinguibles como casos distintos.

Permutación de los n elementos
nPn = n!
Número de ordenaciones totales
Permutación con repetición
n!p! q! r!
Si entre los n hay p, q, r repetidos. Solo está en la caja. Los dibujos son nPr y circular

Permutación circular

4
🔄 Claves de la permutación circular
①Las rotaciones cuentan como la misma permutación
②Fija a una persona y permuta el resto
③Permutación circular de n = (n−1)!
④n rotaciones coinciden, así que n!/n = (n−1)!
⑤0! = 1
Fórmula
(n−1)!
Permutaciones circulares de n elementos

Resuélvelo

Ejemplo 1
Halla ₅P₂, el número de formas de ordenar 2 de 5 objetos distintos en fila.
1
Una permutación multiplica, desde el número mayor, tantos factores como objetos se eligen.
₅P₂ = 5 × 4
2
Calcula.
= 20
20
Una permutación cuenta ordenaciones donde importa el orden.
Ejemplo 2
¿De cuántas formas pueden 5 personas ponerse en fila con 2 personas concretas juntas?
1
Trata la pareja contigua como un bloque: quedan 4 elementos por ordenar (4!).
orden de bloques 4! × orden interno 2!
2
Calcula.
= 24 × 2 = 48
48
Para una condición de adyacencia, agrupa, ordena y multiplica por el orden interno.

Resumen

Fórmula clave
nPr = n!(n-r)! = n(n-1)(n-2)···(n-r+1)
Número de selecciones ordenadas
Tipo de evaluación oficial
¿Cuántos números de tres cifras se forman eligiendo 3 dígitos distintos de 1, 2, 3, 4, 5?
10
20
30
60
120
④ 60
1
Elegir y ordenar 3 de 5 dígitos distintos da ₅P₃.
₅P₃ = 5 × 4 × 3
2
Calcula.
= 60
🎯 Puntos clave
①Permutación: importa el orden; combinación: no
②P(n,n) = n!
③Circular = (n−1)!
④Con repetición: total! ÷ repetidos!
⑤No olvides que 0! = 1
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