💻 APRENDE Qué son las MATEMÁTICAS DISCRETAS y para QUÉ SIRVEN [2023] Sistemas Computacionales

Matemáticas Discretas para Programación
16 Jan 202307:51

Summary

TLDREste video ofrece una visión sobre por qué los programadores y estudiantes universitarios deben aprender matemáticas discretas. Expone que estas habilidades mejoran la lógica de programación, profundizan el conocimiento interno de la computadora, como procesamiento y memoria, y ayuda a resolver problemas de manera más eficiente. Cubre temas como la lógica proposicional, teoría de grafos, sistemas numéricos, combinaciones y teoría de conjuntos, ejemplificando con aplicaciones de la vida real como Google Maps, sistemas de conjuntos y demostraciones lógicas. El objetivo es transformar a los programadores en ingenieros de software con una base sólida para abordar desafíos técnicos.

Takeaways

  • 📚 Aprender matemáticas discretas puede ayudar a un programador a convertirse en un ingeniero de software.
  • 🧠 Las matemáticas discretas proporcionan una base sólida en lógica de programación, especialmente en lógica proposicional.
  • 💡 Mejora la capacidad de resolver problemas y de tomar decisiones más informadas mediante un enfoque lógico.
  • 🖥️ Conocimientos en matemáticas discretas ayudan a entender el funcionamiento interno de una computadora, como la memoria y el procesamiento de datos.
  • 🔍 Las matemáticas discretas son fundamentales para entender algoritmos y estructuras de datos.
  • 🛣️ Ejemplo práctico: la teoría de grafos, que ayuda a encontrar el camino más corto entre dos puntos, como en aplicaciones de mapas o servicios de entrega.
  • 🔢 Las matemáticas discretas también abordan sistemas numéricos, como la suma en el sistema binario.
  • 🔄 La teoría de conjuntos es otra área de matemáticas discretas que puede ser útil para agrupar y manipular datos en programación.
  • 🔑 La lógica proposicional es una herramienta clave para pensar en condicionales y demostraciones lógicas en programación.
  • 🌐 Las matemáticas discretas son aplicables en una amplia gama de campos y problemas, más allá de lo cubierto en el script.
  • 🔗 El canal ofrece recursos y enlaces para aprender más sobre cada tema de matemáticas discretas mencionado en el script.

Q & A

  • ¿Por qué debería un programador aprender matemáticas discretas?

    -Las matemáticas discretas pueden ayudar a un programador a pasar de ser solo un programador a un ingeniero de software, proporcionándole bases sólidas en lógica de programación, conocimiento profundo de cómo funciona una computadora y mejorando su capacidad para resolver problemas.

  • ¿Qué áreas de matemáticas discretas se mencionan en el video como útiles para un programador?

    -El video menciona áreas como la lógica proposicional, la teoría de grafos, sistemas numéricos y la teoría de conjuntos como útiles para un programador.

  • ¿Cómo pueden las matemáticas discretas mejorar la lógica de programación de un programador?

    -Las matemáticas discretas, especialmente la lógica proposicional, pueden brindar una comprensión más profunda de cómo funcionan las condiciones y las estructuras de control en el código, mejorando así la lógica de programación.

  • ¿Qué es la lógica proposicional y cómo afecta la programación?

    -La lógica proposicional es un área de las matemáticas discretas que se enfoca en el estudio de las proposiciones y sus relaciones lógicas. Esto puede ayudar a un programador a pensar mejor en términos de condicionales y estructuras de control en su código.

  • ¿Cómo se relaciona la teoría de grafos con la resolución de problemas en programación?

    -La teoría de grafos es una parte de las matemáticas discretas que se utiliza para modelar relaciones y caminos entre nodos. Esto es útil en problemas como encontrar el camino más corto en aplicaciones como Google Maps o en el análisis de redes sociales.

  • ¿Qué es un sistema numérico y cómo se relaciona con la informática?

    -Un sistema numérico es un método para representar números, como el sistema binario que utiliza solo 0 y 1. Los sistemas numéricos son fundamentales en la informática, ya que es la base en la que operan los procesadores y la memoria de las computadoras.

  • ¿Cómo pueden las matemáticas discretas ayudar a un programador a entender mejor las estructuras de datos?

    -Las matemáticas discretas, a través de conceptos como la teoría de conjuntos, pueden ayudar a un programador a comprender y manipular estructuras de datos de manera más eficiente, como agrupar y encontrar intersecciones entre conjuntos de datos.

  • ¿Por qué es importante para un programador entender la diferencia entre ser un programador y un ingeniero de software?

    -El entendimiento de esta diferencia es importante porque un ingeniero de software posee un enfoque más holístico y un conocimiento más profundo de los fundamentos matemáticos y lógicos que respaldan la programación, lo que le permite diseñar y desarrollar sistemas de software de manera más efectiva.

  • ¿Qué es una tabla de verdad y cómo se utiliza en la lógica proposicional?

    -Una tabla de verdad es una herramienta utilizada en la lógica proposicional para determinar todas las posibles combinaciones de verdadero y falso para una o más proposiciones, mostrando los resultados de las operaciones lógicas aplicadas a estas proposiciones.

  • ¿Cómo pueden las matemáticas discretas mejorar la capacidad de un programador para encontrar soluciones a problemas?

    -Al proporcionar una base sólida en lógica y algoritmos, las matemáticas discretas pueden mejorar la capacidad de un programador para analizar problemas de manera más crítica y encontrar soluciones más eficientes y efectivas.

  • ¿Por qué es útil para un programador aprender sobre combinaciones y permutaciones de números?

    -El conocimiento de combinaciones y permutaciones puede ser útil para un programador al abordar problemas que involucran la generación de todas las posibilidades de un conjunto de elementos, lo cual es común en algoritmos de búsqueda o optimización.

Outlines

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📚 Aprendizaje de Matemáticas Discreta para Programadores

El primer párrafo enfatiza la importancia de las Matemáticas Discreta para programadores y estudiantes universitarios. Se argumenta que dominar estas habilidades puede transformar a un programador en un ingeniero de software, brindándole una base sólida en lógica, como la lógica proposicional, y conocimientos profundos sobre cómo funciona una computadora en términos de memoria y procesamiento de datos. Además, se menciona que las Matemáticas Discreta proporcionan fundamentos para algoritmos y estructuras de datos, con ejemplos como la teoría de grafos, que puede ser aplicada en problemas de rutas como en Google Maps o en aplicaciones de delivery de comida. También se tocan temas como sistemas numéricos y combinaciones de números, mostrando cómo las Matemáticas Discreta pueden ser relevantes en el mundo real.

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🔍 Aplicaciones y Conceptos de las Matemáticas Discreta

El segundo párrafo profundiza en las aplicaciones de las Matemáticas Discreta, destacando temas como la teoría de conjuntos y su utilidad en la agrupación de elementos con características comunes, así como la lógica proposicional que ayuda a pensar en términos de condicionales y demostraciones de verdad. Se ejemplifica cómo la intersección de conjuntos puede ser visualizada y cómo la lógica se puede representar con símbolos para simplificar ideas complejas. El párrafo concluye con una mención a la amplia gama de campos y aplicaciones dentro de las Matemáticas Discreta, y se anima a los espectadores a suscribirse para recibir más contenido sobre estos temas.

Mindmap

Keywords

💡Matemáticas discretas

Matemáticas discretas es una rama de las matemáticas que se enfoca en objetos separados y contables, en contraste con las matemáticas continuas. En el video, se destaca cómo estas matemáticas son fundamentales para comprender conceptos como la lógica, los algoritmos y las estructuras de datos, y son clave para el desarrollo de habilidades en un programador y su evolución hacia un ingeniero de software.

💡Programador

Un programador es una persona que diseña, escribe y analiza código fuente en un lenguaje de programación. En el contexto del video, se menciona que las matemáticas discretas pueden ayudar a un programador a mejorar su lógica y conocimientos, lo que lo diferencia de un ingeniero de software.

💡Ingeniero de software

Un ingeniero de software es un profesional que se enfoca en la aplicación de principios de ingeniería al diseño, desarrollo, prueba y mantenimiento de software. El video sugiere que el aprendizaje de matemáticas discretas puede ser un paso importante para un programador que aspira a convertirse en un ingeniero de software.

💡Lógica proposicional

La lógica proposicional es un área de la lógica que estudia las relaciones entre proposiciones y cómo se combinan mediante operadores lógicos. En el video, se utiliza como ejemplo para ilustrar cómo las matemáticas discretas pueden mejorar la capacidad de un programador para pensar y resolver problemas lógicamente.

💡Algoritmos

Un algoritmo es una serie de pasos bien definidos para llevar a cabo una tarea o resolver un problema. El video menciona que las matemáticas discretas proporcionan los fundamentos para entender y desarrollar algoritmos, que son esenciales en la programación y el diseño de software.

💡Estructuras de datos

Las estructuras de datos son formas de organizar, almacenar y manipular datos en un programa. El video destaca cómo las matemáticas discretas, como la teoría de grafos y la teoría de conjuntos, son fundamentales para entender y aplicar diferentes tipos de estructuras de datos en la programación.

💡Teoría de grafos

La teoría de grafos es un área de las matemáticas que estudia los grafos, que son estructuras matemáticas compuestas por un conjunto de vértices y un conjunto de aristas. En el video, se utiliza como ejemplo para explicar cómo las matemáticas discretas pueden aplicarse en problemas reales, como encontrar el camino más corto en un mapa.

💡Sistemas numéricos

Los sistemas numéricos son formas de representar números, como el sistema decimal o el sistema binario. En el video, se menciona el sistema binario como un ejemplo de cómo las matemáticas discretas pueden ayudar a comprender y trabajar con diferentes sistemas de numeración en la informática.

💡Combinaciones

Las combinaciones son una forma de agrupar elementos de una lista de manera que el orden no importa. El video utiliza un ejemplo de cómo las matemáticas discretas pueden ayudar a calcular el número de posibles combinaciones, lo cual es útil en diversos problemas de programación.

💡Teoría de conjuntos

La teoría de conjuntos es un área de las matemáticas que estudia conjuntos, que son colecciones de objetos individuales. En el video, se muestra cómo la teoría de conjuntos puede ser aplicada en la programación para agrupar y manipular datos de manera eficiente.

Highlights

El video explica por qué aprender matemáticas discretas es importante para programadores y estudiantes universitarios.

Aprender matemáticas discretas ayuda a pasar de ser un programador a un ingeniero de software.

Las matemáticas discretas brindan bases sólidas en lógica de programación y conocimientos más profundos de cómo funciona una computadora.

La lógica proposicional es una área de las matemáticas discretas que mejora la capacidad de resolver problemas.

Las matemáticas discretas proporcionan criterio para mejorar la lógica y encontrar mejores soluciones a problemas.

La teoría de grafos, parte de las matemáticas discretas, es fundamental en resolver problemas como encontrar el camino más corto.

Ejemplos de aplicaciones de la teoría de grafos incluyen Google Maps y aplicaciones de delivery como Uber Eats.

Las matemáticas discretas son fundamentales en el estudio de algoritmos y estructuras de datos.

La suma en el sistema numérico binario es un ejemplo de sistemas numéricos que se estudian en las matemáticas discretas.

Las matemáticas discretas ayudan a entender y trabajar con diferentes sistemas numéricos.

La teoría de conjuntos, parte de las matemáticas discretas, se utiliza para agrupar y manipular datos en programación.

Estructuras de datos como 'set' en JavaScript se basan en la teoría de conjuntos.

Las matemáticas discretas son útiles para resolver problemas de combinaciones y permutaciones de datos.

La lógica proposicional es clave para pensar en condiciones y decisiones en programación.

Las tablas de verdad son una herramienta de la lógica proposicional para analizar la veracidad de expresiones.

La representación de ideas con símbolos es una técnica de la lógica proposicional que se puede aplicar en programación.

El video ofrece enlaces en los comentarios para aprender más sobre temas específicos de las matemáticas discretas.

El objetivo del video es ayudar a los espectadores a ser mejores programadores a través de la educación en matemáticas discretas.

Transcripts

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en este vídeo te voy a explicar lo que

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yo considero de Por qué deberías

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aprender matemáticas discretas si eres

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programador o incluso si eres un

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estudiante de universidad básicamente en

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pocas palabras como yo lo veo te va a

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ayudar a pasar de solamente ser un

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programador a un ingeniero de software

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Pero esto es independientemente del

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título te voy a explicar Qué habilidades

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en particular te pueden servir muy bien

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básicamente lo que te va a ayudar lo que

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te puede diferenciar entre ser un

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programador y un ingeniero software en

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mi experiencia es que con las

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matemáticas discretas vas a poder tener

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bases más sólidas Qué tipo de bases pues

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bases en Cómo vas a tener la lógica de

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programación ya que las matemáticas

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discretas hay una área que se trata

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sobre lógica que se llama lógica

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proposicional como vamos a ver unos

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slides más adelante vas a tener bases

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más sólidas de un conocimiento más

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profundo de cómo funciona una

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computadora por dentro en cuestión de

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memoria Cómo procesar los datos eso te

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va ayudar a tener más criterio

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como te dije antes te va a ayudar

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también a mejorar mucho la lógica y esto

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lo quiero Resaltar mucho porque conforme

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una persona va adquiriendo experiencia

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ya sea en prácticas de universidad o ya

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en trabajos reales sobre cómo crear

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programas en la vida real vas a ir

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puliendo como vas a resolver problemas

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ahí en de maneras de resolver un

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problema hay maneras mejores que otras

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Pues bien cuando tú mejoras tu lógica

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por medio de matemáticas discretas vas a

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poder tener más opciones y encontrar

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mejores soluciones cualquier tipo de

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soluciones Qué tipo de problemas vamos a

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ver también ahorita en unos slides

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algo también que es muy importante es

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que las matemáticas discretas se dan

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fundamentos sobre algoritmos y

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estructuras de datos Qué tipo de

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estructuras de datos también vamos a

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verlo ahorita más adelante Este es un

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ejemplo de cómo las matemáticas

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discretas pueden ayudar esto que estamos

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haciendo aquí en pantalla se le conoce

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como grafos ese existe la teoría de

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grafos que es una parte de las

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Matemáticas discretas y son todo el

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fundamento toda la base teórica y las

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razones por qué existen Y qué tipo de

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problemas resuelven en este ejemplo es

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un ejemplo típico que sería tenemos el

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punto a y el punto B

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y aquí estamos viendo diferentes caminos

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Entonces cuál es el camino más corto

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para llegar al punto a al punto B aquí

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yo lo he resaltado porque son uno dos

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pasos y podemos basarlos únicamente en

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los pasos obviamente Estos son más mucho

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más complejos pero para este ejemplo

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introductorio es una manera de

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ilustrarte de cómo las matemáticas

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discretas te pueden ayudar esto te suena

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alguna aplicación que hayas usado o

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escuchado a mí me suena mucho a Google

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Maps cuando tú quieres ir de un destino

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a otro y te marca el camino o las

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aplicaciones de retail o de comida tipo

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Uber eats también puede ser una

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aplicación muy bien esa es un ejemplo

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vamos a ver más ejemplos por ejemplo

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este ejemplo de hace sentido uno más uno

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igual a 10

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si esto no te hace mucho sentido es

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normal No te preocupes esto es porque

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este es el área de sistemas numéricos y

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lo que estamos haciendo en pantalla es

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código binario estamos haciendo una suma

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del sistema numérico binario en el que

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uno más uno es igual a 10 Si quieres

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saber más sobre esto no te preocupes

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también voy a dejar links aquí en abajo

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en los comentarios para que puedas

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aprender por qué esto es verdadero en el

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sistema binario y más a fondo sobre Qué

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es el sistema binario y cómo se

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fundamentan los sistemas en las ciencias

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de la computación

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si te está gustando esto suscríbete al

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canal es gratis y yo te voy a estar

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apoyando mucho en darte todo mi

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conocimiento de manera gratuita aquí en

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YouTube para que puedas aumentar tus

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bases mi objetivo es ayudarte a que seas

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un mejor programador y que software

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otro ejemplo y que te puede sonar mucho

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si has solucionado algunos problemas de

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programación es

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dada una lista de números Cuántas

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posibles combinaciones pueden existir si

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los vamos a ordenar de diferente manera

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Por ejemplo Aquí está del 1 al 5 y aquí

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está uno tres y dos luego está uno tres

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dos cinco cuatro Cuántas posibles

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combinaciones podrían existir para esta

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lista de números en diferente orden si

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lo estamos acomodando en diferente orden

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bueno eso te lo puedo dejar de tarea

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pero eso nos ayuda también las

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matemáticas discretas a resolver eso te

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suena que sea un problema de la vida

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real que puedas afrontarte en algún

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momento en tu vida como programador yo

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apuesto a que sí

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este también es un tema muy interesante

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que es la teoría de conjuntos este que

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estamos haciendo en pantalla no te

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quiero formar con mucha información pero

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eso es un ejemplo de cómo las

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matemáticas discretas en este caso de

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las teorías de conjuntos te pueden

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ayudar a mejorar en este caso

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un conjunto puede ser una estructura de

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datos o es una estructura de datos

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Incluso en algunos lenguajes de

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programación como en javascript que

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existe la estructura de tipo set

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básicamente lo que nos ayuda es poder

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agrupar elementos

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normalmente que tienen características

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en común por ejemplo el conjunto a tiene

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los elementos uno dos y tres el conjunto

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B tiene los elementos 3 4 y 5 y aquí

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estamos viendo gráficamente Cómo podemos

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nosotros representar estos conjuntos y

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en esta parte podemos ver cómo hay una

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intersección porque el tres existe en

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ambos conjuntos ese es un ejemplo y Hay

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muchísimas aplicaciones para este tipo

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de estructura que vamos a ver más

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adelante en futuros videos

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algo que te mencionaba antes era sobre

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la lógica que estamos haciendo aquí es

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todo el área de lógica proposicional

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bueno obviamente no es todo lo que

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abarca la lógica proporcional son solo

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dos ejemplos sencillos pero es para

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darte una muestra esto es aquí arriba Es

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sobre expresiones julianas

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y en lógica profesional existe lo que se

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llaman tablas de verdad este elemento

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que está aquí es significa o la letra o

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palabra y en el que estamos preguntando

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si es true y es true el resultado va a

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ser true pero si es false y true el

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resultado va a ser falso si ahorita no

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te hace sentido No te preocupes esto lo

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puede hacer como un If en programación

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en código y

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and true o

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si uno basta con que uno de los dos sea

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Falls para que el resultado sea falso

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Pero bueno no te quiero comer no quiero

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entrar mucho detalle pero básicamente en

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el lógico proporcional vemos este tipo

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de cosas eso te puede ayudar mucho a

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pensar bien Cómo hacer tus condicionales

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y aquí también podemos ver otro ejemplo

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de cómo podemos representar ideas con

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símbolos en este ejemplo de aquí que te

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quiero compartir es si México

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pertenece al planeta Tierra y yo vivo en

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México por lo tanto yo vivo en el

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planeta tierra Entonces si p entonces q

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este símbolo de aquí de esta flechita es

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entonces esa es una manera muy sencilla

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de Cómo podemos representar ideas y Cómo

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podemos hacer demostraciones de verdad

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de TV si es verdad o si es falso de

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veracidad o falsedad

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todo esto lo puedes ver más a detalle en

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lógica proposicional y como te dije

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antes voy a dejar links aquí abajo

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conforme vaya agregando más contenidos

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sobre cada tema en particular y muy bien

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Eso sería todo esto es un breve resumen

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Pero obviamente hay muchos más

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Campos y aplicación en cada categoría de

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las Matemáticas discretas buenas cabe

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Resaltar que en las matemáticas escritas

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abarcan más temas pero yo ahorita me

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estoy centrando los que Considero que

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son más importantes como programadores

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entonces si te está gustando suscríbete

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para que no te pierdas ningún vídeo y

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sería todo nos vemos en el

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