En un equipo de fútbol tenemos $11$ jugadoras cuyas camisetas están numeradas del $1$ al $11$. Elegimos al azar $6$ de ellas. ¿Cuál es la probabilidad de que la suma de los números de sus camisetas sea impar?
pistasolución 1info
Pista. ¿De cuántas formas se pueden elegir los números para que haya un solo impar? ¿Y tres impares? ¿Y cinco impares?
Solución. Pensemos en que tenemos que elegir 6 números de forma ordenada. Los casos posibles son $11\cdot 10\cdots 6=\frac{11!}{5!}$ (variaciones sin repetición). Para contar los casos favorables, vamos a dividirlos en tres subcasos dependiendo de que haya 1, 3 y 5 números impares entre los 6 números elegidos.
- El número de formas de elegir 6 números y que haya 1 impar y 5 pares es \[\binom{6}{1}\cdot [6]\cdot [5\cdot 4\cdot 3\cdot 2\cdot 1]=6\cdot 6!,\]
ya que hay $\binom{6}{1}$ posiciones en las que colocar el impar, 6 posibles números impares (primer corchete) y $5\cdot 4\cdot 3\cdot 2\cdot 1$ posibles elecciones ordenadas de los 5 pares (segundo corchete).
- El número de formas de elegir 6 números y que haya 3 impares y 3 pares es \[\binom{6}{3}\cdot [6\cdot 5\cdot 4]\cdot [5\cdot 4\cdot 3]=200\cdot 6!,\]
ya que hay $\binom{6}{3}$ posiciones en las que colocar los impares, $6\cdot 5\cdot 4$ elecciones de impares y $5\cdot 4\cdot 3$ elecciones de pares.
- El número de formas de elegir 6 números y que haya 5 impares y 1 pares es \[\binom{6}{5}\cdot [6\cdot 5\cdot 4\cdot 3\cdot 2]\cdot [5]=30\cdot 6!,\]
por un razonamiento similar a los casos anteriores.
La probabilidad que buscamos se puede calcular como casos favorables entre casos posibles, lo que nos da
\[\frac{(6+200+30)6!}{\frac{11!}{5!}}=\frac{118}{231}.\]