Imaginemos que estamos en una competición de atletismo, donde participan 4 alumnos del
grupo A, 3 del
grupo B y 5 del
grupo C.
Como son
12 alumnos, sabemos que pueden colocarse de 12!=12·11·12·...·3·2·1 formas, que es un número muy grande.
(*) Si no estamos muy seguros de cómo funcionan los números factoriales podemos, como iniciación a las técnicas de recuento "combinatoria", visitar la actividad "Variaciones y permutaciones. El orden importa".
También recomendamos visitar la actividad "Combinaciones y variaciones. ¿Importa el orden?" para estar más familiarizado con las técnicas de recuento y los razonamientos con ellas.
Pero puede ocurrir que a nuestros organizadores lo que les interese no es la persona concreta sino el orden en que va saliendo gente de cada grupo. Por ejemplo: grupos A, B, B, C... Tenemos que recolocar 12 elementos, pero teniendo en cuenta que hay un grupo de 4 "iguales", otro de 3 y otro de 5.
En combinatoria, las formas de recolocar elementos cuando hay repetidos, se denominan
Permutaciones con repetición. En este caso, escribiríamos
, indicando cuántos elementos hay en total y cuántos repetidos en cada grupo.
¿Cómo calcularlas?
Podemos pensar que por cada una configuración de las 12!, hay muchas que nos van a dar igual, ya que podríamos intercambiar el orden en los que salen los 4 alumnos del grupo A, y el resultado seguiría siendo el mismo (los grupos salen en el mismo orden, aunque las personas vayan a ser diferentes).
- Por eso, tendríamos que dividir las 12! posibilidades entre las posibles 4! recolocaciones del grupo A.
- Pero igual ocurriría con las 3! posibles recolocaciones del grupo B.
- E igual con las 5! del grupo C.
Como resultado, tenemos que las posibilidades son:
.
¡Son muchas!
Y normalmente es así, suelen ser tantas que no podríamos hacer un diagrama en árbol para representarlas todas.
Más abajo, en la actividad "Contando pegatinas. Permutaciones, combinaciones y variaciones" podemos ver más ejemplos de permutaciones con repetición y cómo se calculan. Además, veremos que, curiosamente, las combinaciones y las variaciones pueden interpretarse como un caso concreto de permutaciones con repetición. Seleccionando los diferentes ejemplos, podemos ver las explicaciones detalladas.