Un desafío por semana

Diciembre 2020, segundo desafío

Le 11 décembre 2020  - Ecrit par  Ana Rechtman
Le 11 décembre 2020
Article original : Décembre 2020, 2e défi Voir les commentaires
Lire l'article 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.

Partager cet article

Pour citer cet article :

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

Crédits image :

Image à la une -
  • IGOR BATRAKOV / SHUTTERSTOCK

Commentaire sur l'article

Laisser un commentaire

Forum sur abonnement

Pour participer à ce forum, vous devez vous enregistrer au préalable. Merci d’indiquer ci-dessous l’identifiant personnel qui vous a été fourni. Si vous n’êtes pas enregistré, vous devez vous inscrire.

Connexions’inscriremot de passe oublié ?