Un desafío por semana

Diciembre 2020, segundo desafío

El 11 diciembre 2020  - Escrito por  Ana Rechtman
El 11 diciembre 2020
Artículo original : Décembre 2020, 2e défi Ver los comentarios
Leer el artículo en  

Proponemos un desafío del Calendario Matemático por semana y su solución a la semana siguiente. ¡El calendario 2020 ya está en librerías (en México)!

Semana 50 Un grupo de personas asiste a una fiesta. Cada una conoce a lo más tres personas, y si dos no se conocen, entonces tienen al menos un conocido en común. ¿Cuántas personas puede haber como máximo en la fiesta?

Solución del primer desafío de diciembre:

Enunciado

Si denotamos $j, k$ y $l$ las respectivas probabilidades de ganar de Juana, Karla y Laura en cada manga, tenemos que $j = \frac{1}{2}, k = 2l$ y $j + k + l = 1$, porque hay una sola ganadora en cada manga. La última ecuación la podemos reescribir como $3l = 1 - j = \frac{1}{2}$, de donde $l = \frac{1}{6}$ y $k = \frac{1}{3}$.

Ahora, si Juana gana tres mangas, Karla dos y Laura una, el resultado en el orden de las mangas es una permutación de $JJJKKL$, donde la $i$-ésima letra corresponde la una victoria en la manga correspondiente.

En total hay $6! = 6\times 5\times 4\times 3\times 2\times1$ permutaciones posibles de una palabra de seis letras, pero permutar las letras $J$ entre ellas o las letras $K$ no cambia la palabra obtenida.

Como hay $3!$ maneras de permutar las $J$ y $2!$ maneras de permutar las $K$, el número total de permutaciones de la palabra $JJJKKL$ es
\[ \frac{6!}{3! 2! 1!} = \frac{6\times 5\times 4\times 3\times 2\times 1}{3\times 2\times 1\times 2\times 1\times1} = 60. \]

Finalmente, la probabilidad de que el resultado de las mangas sea $JJJKKL$ (en este orden) es
\[ \frac{1}{2}\times \frac{1}{2}\times \frac{1}{2}\times \frac{1}{3}\times \frac{1}{3}\times \frac{1}{6} = \frac{1}{2^3\times 3^2\times 6}. \]

Multiplicando por el número de permutaciones posibles, obtenemos una probabilidad igual a
\[ \frac{60}{2^3\times 3^2\times 6} = \frac{5}{36} \]
para tres victorias de Juna, dos de Karla y una de Laura.

Post-scriptum :

Calendario matemático 2020 (versión en español) - Bajo la dirección de Anne Alberro y Radmila Bulajich - 2019, Googol S.A. de C.V. Todos los derechos reservados.

Calendario matemático 2020 (versión francesa) - Bajo la dirección de Ana Rechtman, con la contribución de Nicolas Hussenot - Textos: Serge Abiteboul, Charlotte Truchet. 2019, Presses universitaires de Grenoble. Todos los derechos reservados.

Comparte este artículo

Para citar este artículo:

— «Diciembre 2020, segundo desafío» — Images des Mathématiques, CNRS, 2020

Créditos de las imágenes:

Imagen de portada -
  • IGOR BATRAKOV / SHUTTERSTOCK

Comentario sobre el artículo

Dejar un comentario

Foro sólo para inscritos

Para participar en este foro, debe registrarte previamente. Gracias por indicar a continuación el identificador personal que se le ha suministrado. Si no está inscrito/a, debe inscribirse.

Conexióninscribirse¿contraseña olvidada?

La traducción del sitio del francés al castellano se realiza gracias al apoyo de diversas instituciones de matemáticas de América Latina.