Diagrama de Lewis Carroll

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Es una variante del diagrama de Venn-Euler que facilita la clasificación de un universo $S$de objetos según tres atributos $a$, $b$ y $c$. La clasificación es dicotómica: cada objeto de $S$ ya sea tiene la propiedad o atributo $a$, $b$, o $c$ o bien no la tiene (esto último se representa con ¬$a$, ¬$b$, o ¬$c$).

Diagrama 1

Cada región del diagrama representa un subconjunto de los objetos con tres propiedades (si incluimos los atributos complementarios ¬$a$, ¬$b$ y ¬$c$ como atributos).

lc_fig2.jpg

Ejemplo 1

   Universo de objetos = los libros de la biblioteca
Atributos considerados Datos del acertijo
$a$ = presentación rústica = $R$ - 34 encuadernados de los cuales 3 son de historia en francés.
¬$a$ = presentación encuadernada = ¬$R$ = $E$ - 52 de historia de los cuales 27 están en inglés.
$b$ = (tema) historia = $H$ - 46 en inglés, la mitad en rústica.
¬$b$ = (tema) literatura = ¬$H$ = $L$ - 20 de literatura en francés.
$c$ = (idioma) francés = $F$ - 31 en rústica de literatura.
¬$c$ = (idioma) inglés = ¬$F$ = $I$  

Clasificar todos los libros de acuerdo a los tres criterios (tema, idioma, encuadernado)

Solución

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Los datos se escriben en la frontera entre un atributo y su complementario cuando no se sabe (no se menciona en el enunciado) cómo se reparten los objetos entre esas dos propiedades complementarias. Ejemplo: 27 de historia en inglés se interpreta como 1) en el primer renglón, 2) fuera del círculo, pero 3) se desconoce cuántos de ellos están en rústica y cuántos están en encuadernados.

lc_fig4.jpg

La forma en que se va llenando el diagrama de Lewis Carroll se ilustra con diagramas sucesivos (mostrados a continuación) acompañados de una explicación de la forma en que se realiza la deducción de nuevos datos a partir de los ya conocidos hasta el momento.

Se trata de un llenado en cámara lenta. Con la práctica tal proceso de llenado puede llegar a realizarse muy rápido y sobre un mismo diagrama.

Figura Explicación Comentario
lc_fig5.jpg Como hay 34 $E$ y 23 de ellos en $I$ entonces debe haber 11 encuadernados en $F$. Pero hay 3 $E$ de $H$ en $F$. Por tanto, debe haber 8 encuadernados de literatura en francés. (No se incluyen los números ya en el primero para no recargar la figura) Nótese que todos los datos están en el diagrama inicial. No es necesario ir a verlos en el enunciado del problema. Después de saber leer el diagrama el proceso de deducciones sucesivas y llenados se agiliza en extremo.
lc_fig6.jpg Como hay 20 de $L$ en $F$ (en la frontera entre $R$ y $E$ en el diagrama inicial) y 8 $E$ (añadido en 2o. diagrama) entonces 12 deben estar en $R$ La deducción es elemental. $20LF = 8LFE + ?LFR$
lc_fig7.jpg Como hay 12 $LRF$ y 31 $LR$ entonces debe haber 19 $LRI$ En palabras, * hay 12 libros de literatura en rústico en francés, * 31 son de literatura en rústico en inglés
lc_fig8.jpg Como hay 23 $RI$ y 19 $RLI$ entonces debe haber 4 $RHI$ De aquí en adelante las deducciones se desgranan. Todas son de complementación.
lc_fig9.jpg Como hay 27 $HI$ y 4 $HRI$ entonces debe haber 23 $HEI$ Por complementación, es decir, si un conjunto tiene 27 elementos y una de sus partes tiene 4 entonces la otra tiene 23.
lc_fig10.jpg Como hay 23 $EI$ y 23 $HEI$ entonces debe haber 0 $LEI$ Si un conjunto tiene dos partes y una de ellas contiene todos los elementos entonces la otra no tiene elementos
lc_fig11.jpg Como hay 52$H$ y 4$HRI$ + 23$HEI$ + 3$HEF$ = 30 entonces debe haber 22 = 52 - 30 de $HRF$ Si un conjunto tiene 4 partes y se sabe que tres de ellas …