Por José A. Cañizo
He estado echando un vistazo
a algunos libros que tengo sobre pasatiempos matemáticos buscando
algo interesante que publicar en la sección, y he encontrado un
precioso juego relacionado con el triángulo de Pascal en una recopilación
de artículos de Martin Gardner publicada en español por Alianza
Editorial, "Carnaval Matemático". Planteemos primero
el juego:
Tomemos un tablero de ajedrez
y coloquémoslo de la forma en que se pone para jugar a dicho juego
(es decir, con un cuadro blanco en la esquina inferior derecha).
Si empezamos con una ficha en cualquiera de las casillas negras
de la fila superior del tablero, podemos llegar a cualquiera de
las casillas negras de la fila inferior haciendo movimientos diagonales
de una casilla cada vez y hacia abajo. Para que quede claro, la
ficha puede moverse de una casilla negra a cualquiera de las casillas
negras que están en la fila inmediatamente inferior y que la tocan
en las esquinas. Empezando en una casilla negra superior determinada
y acabando en una de las casillas negras de abajo, fija, puede
haber muchas formas distintas de hacer el camino entre ellas siguiendo
este método. La pregunta es: ¿Entre qué dos casillas (negras)
superior e inferior hay un mayor número de caminos posibles? ¿Cuántos
caminos posibles hay entre estas dos?
Es una buena pista el saber
que la solución tiene que ver de alguna forma con el triángulo
de Pascal, de forma que a continuación explicaremos brevemente
lo que es. Este conocido triángulo es la disposición de números
construida así:
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
... |
Se empieza con un 1 en la primera fila, y en las filas
siguientes se van colocando números de forma que cada
uno de ellos sea la suma de los dos números que tiene
encima, como se muestra. Se supone que los lugares fuera
del triángulo contienen ceros, de forma que los bordes
del triángulo están formados por unos. Aquí sólo se ve
una parte; el triángulo continúa por debajo y es infinito. |
Había pensado en hacer un
resumen de las muchas propiedades que cumple, pero he comprobado
que sólo con eso tendríamos para varios boletines enteros, así
que he renunciado. En lugar de eso, propongo que enviéis las que
conozcáis, lo más resumidas posible y a poder ser, las menos famosas.
En el próximo número publicaremos una lista de las más curiosas.
Tan sólo mencionaré lo que en mi opinión es más importante, y
es el hecho de que las filas del triángulo están formadas por
los números combinatorios que se suelen usar en análisis y en
cálculo de probabilidades. El número combinatorio (n sobre m),
que representa el número de grupos de m elementos que pueden hacerse
de entre un conjunto de n (por ejemplo, (4 sobre 2) nos da el
número de parejas distintas que podrían hacerse en un grupo de
cuatro personas), se encuentra en el triángulo en la fila n+1,
en el lugar m+1. Podemos saber que el número de parejas posibles
que decíamos antes es 6 si miramos el tercer número de la quinta
fila. Esto hace que el triángulo sea útil como representación
de estos números, y proporciona una buena forma de intuir sus
propiedades.
Pues bien: el número de
formas de ir de una casilla a otra en el problema anterior puede
calcularse usando algo parecido a un triángulo de Pascal. ¿Puedes
averiguar cómo?