1 00:00:12,339 --> 00:00:17,300 Hola a todos, soy Raúl Corraliza, profesor de matemáticas de bachillerato en el IES 2 00:00:17,300 --> 00:00:21,679 Arquitecto Pedro Gumiel de Alcalá de Henares, y os doy la bienvenida a esta serie de videoclases 3 00:00:21,679 --> 00:00:33,469 de la unidad AR4 dedicada a las técnicas de conteo. En la videoclase de hoy introduciremos 4 00:00:33,469 --> 00:00:37,869 los conceptos básicos del conteo y resolveremos los ejercicios propuestos del 1 al 3. 5 00:00:46,149 --> 00:00:51,829 Vamos a iniciar esta videoclase con el concepto matemático de cardinal de un conjunto. Esta 6 00:00:51,829 --> 00:00:57,590 unidad didáctica se llama técnicas de conteo. Aquí vamos a contar. Pues bien, contar es calcular el 7 00:00:57,590 --> 00:01:04,549 cardinal de un cierto conjunto. Si el conjunto se representa por la letra mayúscula S, el cardinal 8 00:01:04,549 --> 00:01:09,890 del conjunto S se representa así, anteponiendo el símbolo de la almohadilla. Y aquí tenemos 9 00:01:09,890 --> 00:01:16,069 cardinal de S, el cardinal del conjunto S. Sería el resultado de contar cuántos elementos hay dentro 10 00:01:16,069 --> 00:01:21,769 de ese conjunto. Desde el punto de vista matemático, para definir el cardinal de un conjunto, lo que 11 00:01:21,769 --> 00:01:26,730 decimos es que se trata de un número natural que cumple con una serie de características. La 12 00:01:26,730 --> 00:01:31,709 primera de ellas es que el cardinal del conjunto vacío es cero y de hecho va a ser el único conjunto 13 00:01:31,709 --> 00:01:37,650 cuyo cardinal es cero. Para cualquier otro conjunto distinto del conjunto vacío su cardinal va a ser 14 00:01:37,650 --> 00:01:44,510 un número natural n que es aquel tal que se pueda establecer una correspondencia biyectiva entre los 15 00:01:44,510 --> 00:01:50,849 elementos del conjunto s y los del conjunto dados por 1, 2, 3, 4, etcétera hasta llegar a n, el 16 00:01:50,849 --> 00:01:56,450 cardinal de S. Como ejemplo, supongamos que se nos pide que determinemos el cardinal de este 17 00:01:56,450 --> 00:02:03,109 conjunto C mayúscula, que contiene algunas de las comedas de Shakespeare. Cimelino, el mercader de 18 00:02:03,109 --> 00:02:09,669 Venecia, la firecilla domada. El cardinal de este conjunto es 3. Nosotros, desde el punto de vista 19 00:02:09,669 --> 00:02:16,590 coloquial, lo que haríamos sería contar 1, Cimelino, 2, el mercader de Venecia, 3, la firecilla domada. 20 00:02:16,590 --> 00:02:29,229 Desde el punto de vista matemático, lo que hacemos es considerar el conjunto C, que aquí está representado en forma de diagrama de Venn. Contiene sus elementos, cimelino, el mercader de Venecia, la fierecilla domada. 21 00:02:29,849 --> 00:02:44,969 Y nos preguntamos cuál es el conjunto que contiene los elementos 1, 2, 3, en orden, etc., hasta qué valor tenemos que introducir dentro de este conjunto para poder establecer una correspondencia biyectiva entre estos elementos y los de ese conjunto. 22 00:02:44,969 --> 00:03:01,729 Bien, pues vemos que con 1, 2 y 3 es suficiente y que no podemos añadir más porque entonces nos pasaríamos. Y podemos hacer la correspondencia, por ejemplo, entre cimbelino y el número 1, entre el mercader de Venecia y el número 2, entre la ferecilla adobada y el número 3. 23 00:03:02,669 --> 00:03:09,550 No nos sobran obras de Shakespeare, ni nos faltan, para poder hacerles corresponder de esta manera con estos elementos. 24 00:03:10,210 --> 00:03:19,289 Y además, en este conjunto de elementos, uno, dos, tres, no nos sobra ninguno para hacer la correspondencia de esta manera con las obras de Shakespeare, ni nos falta. 25 00:03:19,289 --> 00:03:22,930 Así pues, el cardinal de este conjunto es tres. 26 00:03:25,300 --> 00:03:32,819 Además de la definición de cardinal de un conjunto, nos podemos preguntar por el cardinal de conjuntos más complejos. 27 00:03:33,300 --> 00:03:38,900 Y para ellos existen una serie de reglas. En concreto vamos a comenzar por lo que se llama el principio de adición. 28 00:03:40,120 --> 00:03:46,020 Supongamos que tenemos un cierto conjunto que viene dado por la unión de otros conjuntos más pequeños. 29 00:03:46,460 --> 00:03:50,340 Y esos conjuntos no tienen elementos en común. Se llaman conjuntos disjuntos. 30 00:03:50,900 --> 00:03:54,060 Aquí tenemos un conjunto de a sub i, conjuntos disjuntos. 31 00:03:54,439 --> 00:03:58,759 Esto quiere decir que para cualquier par de conjuntos distintos no tienen nada en común. 32 00:03:58,919 --> 00:04:00,599 Como vemos aquí la intersección está vacía. 33 00:04:00,599 --> 00:04:09,439 Y el principio de tradición lo que nos dice es que el cardinal de la unión de todos estos conjuntos se puede determinar sumando los cardinales de cada uno de ellos. 34 00:04:10,219 --> 00:04:15,080 Como ejemplo, pues vamos a considerar tres conjuntos distintos. 35 00:04:15,379 --> 00:04:19,959 Un conjunto de comedias, Cimbelino, el mercader de Venecia y la fierecilla domada. 36 00:04:20,379 --> 00:04:23,279 Aquí se nos dice que el cardinal de este conjunto es tres, hay tres comedias. 37 00:04:24,120 --> 00:04:27,980 El conjunto de tragedias de algunas de las tragedias de Shakespeare. 38 00:04:28,199 --> 00:04:32,579 Y aquí tenemos a Antonio y Cleopatra, Macbeth, Hamlet, Romeo y Julieta. 39 00:04:32,740 --> 00:04:35,980 Y se nos dice que el cardinal de este conjunto de tragedias es 4. 40 00:04:36,160 --> 00:04:37,540 1, 2, 3, 4. 41 00:04:38,180 --> 00:04:44,379 Y por último tenemos un conjunto formado por el drama histórico Ricardo II. 42 00:04:44,800 --> 00:04:47,000 Se nos dice que el cardinal de este conjunto es 1. 43 00:04:47,139 --> 00:04:48,660 Y aquí vemos que hay un único elemento. 44 00:04:48,660 --> 00:04:57,240 conjunto. Si podemos elegir una de entre todas estas obras, incluyendo las comedias, las tragedias 45 00:04:57,240 --> 00:05:02,500 y el drama, y se nos pregunta por cuáles son las posibilidades que tenemos para elegir, sabemos que 46 00:05:02,500 --> 00:05:08,519 tenemos tres comedias, cuatro y un drama histórico, el total de obras de teatro será cuatro más tres 47 00:05:08,519 --> 00:05:13,160 más uno igual a ocho. Desde el punto de vista matemático, desde el punto de vista formal, hemos 48 00:05:13,160 --> 00:05:19,639 hecho eso. El conjunto C tiene tres elementos, su cardinal es tres. El conjunto T, el de las 49 00:05:19,639 --> 00:05:26,100 tragedias, tiene cuatro elementos, su cardinal es cuatro. Y el conjunto del drama tiene cardinal 50 00:05:26,100 --> 00:05:31,300 uno, puesto que hay un único drama. Y desde el punto de vista formal, estos tres conjuntos no 51 00:05:31,300 --> 00:05:36,819 tienen elementos en común, son elementos, perdón, son conjuntos disjuntos. Nos preguntamos por cuál 52 00:05:36,819 --> 00:05:41,800 es el cardinal de la unión y eso no es más que la suma de los cardinales. Tres más cuatro más uno 53 00:05:41,800 --> 00:05:49,769 es igual a 8. Asimismo también tenemos un principio que es el principio de multiplicación. En este 54 00:05:49,769 --> 00:05:55,370 caso consideramos igual que antes que tenemos un conjunto de conjuntos disjuntos que no tienen 55 00:05:55,370 --> 00:06:02,870 elementos en común y en este caso ninguno de ellos va a ser vacío. Y nos preguntamos por de cuántas 56 00:06:02,870 --> 00:06:11,149 formas podemos hacer combinaciones de un elemento del primer conjunto, un elemento del segundo 57 00:06:11,149 --> 00:06:16,990 conjunto, un elemento del tercer conjunto y así hasta acabar con todos. Buscamos de cuantas formas 58 00:06:16,990 --> 00:06:22,709 posibles podemos coger un elemento de cada uno de todos esos conjuntos disjuntos. Pues bien, el 59 00:06:22,709 --> 00:06:27,649 principio de multiplicación lo que nos dice es que lo que hemos de hacer es multiplicar los cardinales 60 00:06:27,649 --> 00:06:33,910 de todos estos conjuntos. El coger un elemento de cada conjunto se representa así. Lo que tenemos 61 00:06:33,910 --> 00:06:40,470 es el producto A1 por A2 por hasta AN y lo que tenemos que hacer para determinar el cardinal de 62 00:06:40,470 --> 00:06:45,170 este conjunto así determinado, no más que multiplicar los cardinales de cada uno de los 63 00:06:45,170 --> 00:06:54,529 conjuntos. Como ejemplo, se nos dice que tenemos ocho actores, de los cuales cinco. Clara, Isabel, 64 00:06:54,689 --> 00:07:00,670 María, Sara, Teresa se identifican como chicas. Aquí tenemos un conjunto formado por cinco elementos 65 00:07:00,670 --> 00:07:07,149 y tenemos otro conjunto formado por Fernando, Luis y Pedro. Este conjunto tiene tres elementos que 66 00:07:07,149 --> 00:07:13,329 se identifican como chicos. Nosotros lo que queremos es considerar el primer conjunto que 67 00:07:13,329 --> 00:07:18,610 hemos llamado A con estas cinco personas que se identifican como chicas, el segundo conjunto que 68 00:07:18,610 --> 00:07:23,689 aquí hemos llamado O con estas tres personas que se identifican como chicos y lo que queremos es 69 00:07:23,689 --> 00:07:31,949 elegir de entre estas cinco personas del conjunto A una y de entre estas tres personas del conjunto 70 00:07:31,949 --> 00:07:37,949 O otra para formar la pareja protagonista de la obra y nos preguntamos de cuántas formas posibles 71 00:07:37,949 --> 00:07:43,769 podemos elegir un elemento de A y un elemento de O para formar estas parejas. Lo que vamos a hacer 72 00:07:43,769 --> 00:07:49,089 es considerar que este conjunto A tiene cinco elementos, su cardinal es 5, este conjunto O está 73 00:07:49,089 --> 00:07:55,750 formado por tres elementos, su cardinal es 3 y lo que queremos es buscar el cardinal del conjunto A 74 00:07:55,750 --> 00:08:01,069 por O. Queremos elegir un elemento de A y un elemento de O y con eso formar parejas puesto 75 00:08:01,069 --> 00:08:05,689 que tenemos dos. El principio de multiplicación lo que dice es que tenemos que multiplicar el 76 00:08:05,689 --> 00:08:12,050 cardinal de A por el cardinal de O. Sería 5 por 3 y de esta manera encontramos que podemos formar 77 00:08:12,050 --> 00:08:18,189 15 parejas. Hay cinco posibilidades para elegir una del conjunto A, hay tres posibilidades para 78 00:08:18,189 --> 00:08:25,490 elegir una del conjunto O, 5 por 3, 15. Hay 15 parejas formadas por los elementos del conjunto 79 00:08:25,490 --> 00:08:30,470 Clara Isabel María Sara Teresa y un elemento del conjunto Fernando Luis y Pedro. 80 00:08:33,919 --> 00:08:39,360 En el aula virtual de la asignatura tenéis disponibles otros recursos y cuestionarios. 81 00:08:40,039 --> 00:08:44,200 Asimismo, tenéis más información en las fuentes bibliográficas y en la web. 82 00:08:45,000 --> 00:08:49,759 No dudéis en traer vuestras dudas e inquietudes a clase o al foro de dudas en el aula virtual. 83 00:08:50,320 --> 00:08:51,720 Un saludo y hasta pronto.