martes, 17 de marzo de 2020

"Técnicas De Conteo"

"¿Que son?"
Las técnicas de conteo son una serie de métodos de probabilidad para contar el número posible de arreglos dentro de un conjunto o varios conjuntos de objetos. ... Para este tipo de situaciones se utilizan las llamadas técnicas de conteo.

"¿Para que sirven?"
Se utiliza para estimular el posible resultado de una elección antes de que se den a conocer los resultados oficiales atraves del recuento de la totalidad de votos emitidos.

"¿Cuales son las técnicas de conteo?"
- PERMUTACIONES
En matemáticas, una permutación es la variación del orden o posición de los elementos de un conjunto ordenado o una tupla.

FORMULAS
CON REPETICION
B = 1.
= 3.
N = 2.

SIN REPETICION
A = {1}

- VARIACIONES
Se llama variaciones ordinarias de m elementos tomados de n en n (m = n) a los distintos grupos formados por n elementos, eligiéndolos de entre los m elementos de que disponemos, de forma que: – No entran todos los elementos.

FORMULAS
CON REPETICION
VR4,4 = 4 · 4 · 4 · 4 = 44 = 256.
SIN REPETICION
V4,4 = 4 · 3 · 2 · 1 = 24.


- COMBINACIONES
Una combinación es un arreglo donde el orden NO es importante. La notación para las combinaciones es C(n,r) que es la cantidad de combinaciones de “n” elementos seleccionados, “r” a la vez. Es igual a la cantidad de permutaciones de “n” elementos tomados “r” a la vez dividido por “r” factorial. ... en notación matemática.

FORMULAS
CON REPETICION

  • AABBBCCDDD

  • SIN REPETICION
  • C7,0 

¿Que son las matemáticas discretas?

"ORIGEN DE LAS MATEMÁTICAS DISCRETAS"

Las matemáticas discretas son un área de las matemáticas encargadas del estudio de los conjuntos discretos: finitos o infinitos numerables.
En oposición a las matemáticas continuas, que se encargan del estudio de conceptos como la continuidad y el cambio continuo, las matemáticas discretas estudian estructuras cuyos elementos pueden contarse uno por uno separadamente. Es decir, los procesos en matemáticas discretas son contables, como por ejemplo, los números enterosgrafos y sentencias de lógica.
Mientras que el cálculo infinitesimal está fundado en los números reales que no son numerables, la matemática discreta es la base de todo lo relacionado con los números naturales o conjuntos numerables.
Son fundamentales para la ciencia de la computación, porque solo son computables las funciones de conjuntos numerables.
La clave en matemáticas discretas es que no es posible manejar las ideas de proximidad o límite y suavidad en las curvas, como se puede en el cálculo. Por ejemplo, en matemáticas discretas una incógnita puede ser 2 o 3, pero nunca se aproximará a 3 por la izquierda con 2.9, 2.99, 2.999, etc. Las gráficas en matemáticas discretas vienen dadas por un conjunto finito de puntos que se pueden contar por separado; es decir, sus variables son discretas o digitales, mientras que las gráficas en cálculo son trazos continuos de rectas o curvas; es decir, sus variables son continuas o analógicas.Las matemáticas discretas han visto un gran número de problemas difíciles de resolver. En teoría de grafos, mucha de la investigación realizada en sus inicios fue motivada por intentos para probar el teorema de los cuatro colores, el cual fue probado más de cien años después de su inicial descripción. El problema de los puentes de Königsberg, un problema clásico del prolífico Leonhard Euler.
En lógica, el segundo problema de la lista de problemas abiertos de David Hilbert, era probar que los axiomas de la aritmética son consistentes. El segundo teorema de Gödel de la incompletitud probó en 1931 que esto no es posible, por lo menos dentro de la aritmética en sí. El décimo problema de Hilbert era determinar si un polinomio diofántico con coeficientes enteros dado tiene una solución entera. En 1970, Yuri Matiyasevich probó que esto es imposible de hacer.
La necesidad de descifrar códigos alemanes en la Segunda Guerra Mundial dio paso a avances en la criptografía y la ciencia computacional teórica, con el primer computador electrónico, digital y programable desarrollado en Inglaterra. Al mismo tiempo, requerimientos militares motivaron avances en la investigación de operaciones. La Guerra Fría tuvo significancia en la criptografía, y la mantuvo vigente, con lo que se realizaron avances en la criptografía asimétrica.
Actualmente, uno de los problemas abiertos más famosos en la teoría de la informática es el problema de las clases de complejidad "P = NP". El Clay Mathematics Institute ha ofrecido un premio de un millón de dólares para la primera demostración correcta, junto con premios para 6 problemas más.

"LAS 10 APLICASIONES DE LAS MATEMÁTICAS DISCRETAS"

1.- Criptografía

El campo de la criptografía, que es el estudio de cómo crear estructuras de seguridad y contraseñas de las computadoras y otros sistemas electrónicos, se basa totalmente en la matemática discreta. Esto es en parte porque las computadoras envían información en bits discretos, o separados y distintos. La teoría de números, una parte importante de la matemática discreta, permite a los criptógrafos crear y romper contraseñas numéricas. Debido a la cantidad de dinero y la información confidencial implicada, los criptógrafos primero deben tener una sólida formación en teoría de números para demostrar que pueden proporcionar contraseñas seguras y métodos de cifrado.

2.- Bases de datos relacionales

Las bases de datos relacionales desempeñan un papel en casi todas las organizaciones que deben llevar un registro de empleados, clientes o recursos. Una base de datos relacional conecta los rasgos de una determinada pieza de información. Por ejemplo, en una base de datos que contiene información de clientes, el aspecto relacional de esta base de datos permite que el sistema informático sepa cómo vincular el nombre del cliente, dirección, número de teléfono y otra información pertinente. Todo esto se hace a través del concepto de matemáticas discretas de conjuntos. Los conjuntos permiten que la información se agrupe y se ponga en orden. Dado que cada pieza de información y cada rasgo que pertenece a ese pedazo de información es discreta, la organización de tal información en una base de datos requiere métodos de matemática discreta.

3.- Logística

La logística es el estudio de la organización del flujo de información, bienes y servicios. Sin matemática discreta, la logística no existiría. Esto se debe a que la logística hace uso intensivo de gráficos y teoría de grafos, un subcampo de la matemática discreta. La teoría de grafos permite que complejos problemas logísticos se simplifiquen en gráficos que constan de nodos y líneas. Un matemático puede analizar estos gráficos de acuerdo con los métodos de la teoría de grafos para determinar las mejores rutas para el transporte o la solución de otros problemas logísticos.

4.- Algoritmos

Los algoritmos son las reglas por las que una computadora opera. Estas reglas se crean a través de las leyes de la matemática discreta. Un programador de computadoras usa la matemática discreta para diseñar algoritmos eficientes. Este diseño incluye la aplicación de matemática discreta para determinar el número de pasos de un algoritmo necesita para completar, lo que implica la velocidad del algoritmo. Debido a las aplicaciones de matemática discreta en los algoritmos, las computadoras de hoy en día corren más rápido que nunca.

5.- Cadenas de Markov

Los procesos de modelo aleatorio de las cadenas de Markov se ejecutan sobre un número finito o infinito de pasos. Los investigadores tienden a escribir estos modelos en términos de matrices de matrices de transición, que indican la probabilidad de que ciertos estados de una etapa sucesiva. Un ejemplo común de una aplicación de la cadena de Markov es el pronóstico del tiempo. La probabilidad de que llueva mañana puede predecirse bien si se utiliza la información que tenemos hoy en día: si está lloviendo hoy. A continuación, puedes diseñar un conjunto de matrices de probabilidad sobre la base de la situación meteorológica actual para predecir el tiempo que hará mañana.

6.- Procesos de Poisson

Los procesos de Poisson son importantes para el diseño de modelos de fenómenos poco comunes del mundo real. Se encuentran principalmente en los problemas de investigación de operaciones que tienen que ver con situaciones inverosímiles o raras, tales como terremotos, errores tipográficos de libros de texto o fallo de las máquinas. Estos procesos de Poisson permite a los investigadores a calcular la probabilidad de los acontecimientos y dar cuenta de ellos en el diseño de pólizas. Por ejemplo, las compañías de seguros crean procesos de Poisson para una variedad de situaciones perjudiciales. Esto permite que las compañías de seguros fijen un precio racionalmente a sus pólizas para dar cuenta de tales eventos raros.

7.- Teoría de colas

La teoría de colas incluye una clase de modelos que tienen que ver con cómo los clientes llegan, esperan y salen de un centro o servicio. Estos modelos permiten a los investigadores entender y predecir el desarrollo de la atención al cliente. Los investigadores de operaciones usan estos modelos para el diseño de métodos de gestión de colas para las empresas y los sistemas informáticos. Importantes resultados de los modelos de colas son la cantidad promedio de los clientes que una empresa puede esperar a la vez, el número óptimo de servidores que la empresa necesita y la velocidad a la que un cliente debe ser atendido.

8.- Teoría de la confiabilidad

El nombre de teoría de la confiabilidad proviene de la idea de la fiabilidad del producto. Esta teoría trata principalmente con el modelado de la probabilidad del funcionamiento de un sistema o no. Debido a que muchos sistemas en los negocios y otros campos relacionados con la investigación de operaciones contiene muchos componentes, es difícil analizar la probabilidad de todo el sistema falle con base en estos componentes individuales. La teoría de la confiabilidad se encarga de esta tarea, permitiendo a los diseñadores saber cómo crear productos de manera más eficiente, lo que permite a las empresas optimizar las garantías y políticas de devolución.

9.- Teoría de conjuntos generalizada

La teoría de conjuntos generalizada es una teoría axiomática, y su fácil modificación permite aplicarla a átomos sin estructura interna. Los conjuntos tienen tanto conjuntos como elementos, y también tienen átomos como elementos. La teoría de conjuntos generalizada se aplica a pares ordenados y pares no ordenados que tengan estructura interna.

10.- Teoría de hiperconjuntos

La teoría de hiperconjuntos es una teoría de conjuntos axiomática modificada eliminando el Teorema Fundamental y agregando arreglos posibles de átomos que refuerzan la existencia de conjuntos no del todo bien establecidos. El axioma no tiene un rol muy importante en codificar objetos matemáticos. Estos conjuntos son útiles para permitir maneras sencillas de codificar objetos no bien definidos y circulares.