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Calculadora de coeficiente binomial

Calcula el coeficiente binomial C(n, r) exacto, las permutaciones nPr y los factoriales n!, r! y (n − r)!, con solución paso a paso para n hasta 1000.

C(n, r)
P(n, r)
C(n, r): combinaciones
P(n, r): permutaciones
n!
r!
(n − r)!

Solución paso a paso

    Acerca de esta calculadora

    El coeficiente binomial C(n, r), que se lee «n sobre r», es el número de formas de elegir r elementos de entre n elementos distintos cuando el orden no importa. Coincide con el elemento r de la fila n del triángulo de Pascal, con el coeficiente de xʳ en el desarrollo de (1 + x)ⁿ y con el factor C(n, k) de la fórmula de la probabilidad binomial.

    Esta calculadora usa aritmética exacta con números enteros, así que no se redondea nada: C(1000, 500), por ejemplo, tiene 300 cifras y se muestran todas. También da el número de permutaciones nPr (cuando el orden sí importa) y los tres factoriales que aparecen en la fórmula.

    Cómo usarla

    1. Introduce n, el número total de elementos (un número entero de 0 a 1000).
    2. Introduce r, el número de elementos que eliges (de 0 a n).
    3. Consulta C(n, r), nPr y los factoriales. Los números largos se pueden copiar con el botón Copiar.
    4. La sección paso a paso muestra el atajo utilizado: se simplifica el factorial más grande para que solo haya que multiplicar r factores pequeños.

    Las fórmulas

    Combinaciones (el orden no importa)

    C(n, r) = n! / (r! · (n − r)!)

    n! cuenta todas las ordenaciones posibles de los n elementos. Al dividir entre r! y (n − r)! se eliminan las ordenaciones dentro del grupo elegido y dentro del grupo restante, que no dan lugar a una selección distinta.

    Atajo multiplicativo

    C(n, r) = [n · (n − 1) · … · (n − r + 1)] / r!

    El (n − r)! se simplifica, así que solo hacen falta r factores en el numerador. Usar el menor de r y n − r acorta el cálculo, porque C(n, r) = C(n, n − r).

    Permutaciones (el orden importa)

    P(n, r) = n! / (n − r)! = C(n, r) · r!

    Cada selección no ordenada de r elementos puede ordenarse de r! maneras, así que hay r! veces más permutaciones que combinaciones.

    Regla de Pascal

    C(n, r) = C(n − 1, r − 1) + C(n − 1, r)

    O bien un elemento concreto se elige (y entonces se eligen r − 1 de los otros n − 1), o bien no se elige (y se eligen los r entre los otros n − 1). Por eso cada número del triángulo de Pascal es la suma de los dos que tiene encima.

    Ejemplos resueltos

    Ejemplo 1: manos de póquer de cinco cartas

    ¿Cuántas manos distintas de 5 cartas se pueden repartir con una baraja francesa de 52 cartas? El orden en que recibes las cartas no importa, así que se trata de C(52, 5).

    1. Multiplica los cinco primeros factores: 52 × 51 × 50 × 49 × 48 = 311.875.200. Esto también es P(52, 5), el número de repartos ordenados.
    2. Divide entre 5! = 120 para eliminar las ordenaciones de las cinco cartas.
    3. 311.875.200 / 120 = 2.598.960.

    Respuesta: Hay C(52, 5) = 2.598.960 manos posibles, así que la probabilidad de recibir una mano concreta es de 1 entre 2.598.960.

    Ejemplo 2: una lotería de 6 números entre 49

    Una lotería extrae 6 números del 1 al 49. ¿Cuántas combinaciones distintas hay y qué probabilidad tiene un boleto de acertar los seis?

    1. Factores del numerador: 49 × 48 × 47 × 46 × 45 × 44 = 10.068.347.520.
    2. Divide entre 6! = 720: 10.068.347.520 / 720 = 13.983.816.
    3. Probabilidad de que gane un boleto = 1 / 13.983.816 ≈ 7,15 × 10⁻⁸.

    Respuesta: C(49, 6) = 13.983.816. Con un solo boleto, la probabilidad de acertar los seis números es de aproximadamente 7,2 × 10⁻⁸.

    Cuándo usar la calculadora de coeficiente binomial

    Cuándo no se aplica

    Errores frecuentes

    Preguntas frecuentes

    ¿Qué significa nCr?

    nCr es el número de combinaciones de n elementos tomados de r en r, el mismo número que el coeficiente binomial C(n, r) o «n sobre r». Por ejemplo, 5C2 = 10.

    ¿Qué diferencia hay entre nCr y nPr?

    nCr cuenta selecciones en las que el orden no importa; nPr cuenta ordenaciones en las que sí importa. Como nPr = nCr × r!, nPr nunca es menor que nCr.

    ¿Por qué 0! es igual a 1?

    Hay exactamente una forma de ordenar cero elementos: no hacer nada. Definir 0! = 1 también permite que fórmulas como C(n, 0) = n! / (0! · n!) = 1 funcionen sin casos especiales.

    ¿Por qué se llama coeficiente binomial?

    Porque C(n, r) es el coeficiente de xʳyⁿ⁻ʳ al desarrollar el binomio (x + y)ⁿ. Por ejemplo, (x + y)³ = x³ + 3x²y + 3xy² + y³, y 1, 3, 3, 1 son C(3, 0) a C(3, 3).

    ¿Qué relación tiene nCr con la distribución binomial?

    En P(X = k) = C(n, k) · pᵏ · (1 − p)ⁿ⁻ᵏ, el coeficiente cuenta cuántas secuencias distintas de n ensayos contienen exactamente k éxitos. Todas esas secuencias tienen la misma probabilidad, pᵏ(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

    ¿Cuál es el valor máximo de n que admite esta calculadora?

    Hasta n = 1000. Los resultados son enteros exactos; 1000! tiene 2568 cifras, y la página las muestra todas junto con el número de cifras.

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