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Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 1 AULA 03 Raciocínio Lógico ABIN Oficial de Inteligência Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br http://www.pontodosconcursos.com.br/ Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 2 Aula Conteúdo Programático – Receita Federal Data 00 Estruturas Lógicas 24/07 01 Lógica de Argumentação; Diagramas Lógicos. 26/07 02 Lógica Sentencial e de primeira Ordem. 28/07 03 Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinação. 02/08 04 Razão e Proporção; Regra de Três; Porcentagem (aula bônus). 04/08 Sumário 1 Análise Combinatória ................................................................ 03 1.1 Princípio Fundamental da Contagem ............................................ 03 1.2 Princípio Aditivo ........................................................................ 05 1.3 Princípio Multiplicativo ............................................................... 05 1.4 Fatorial .................................................................................... 07 1.5 Permutação Simples .................................................................. 08 1.6 Permutação com elementos Repetidos ......................................... 09 1.7 Permutação Circular .................................................................. 10 1.8 Arranjos................................................................................... 11 1.9 Combinações Simples ............................................................... 13 1.9.1 Combinações Completas (Com Elementos Repetidos) ................. 15 Questões Comentadas .................................................................. 21 Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 3 1 Análise Combinatória 1.1. Princípio fundamental da contagem Combinações, Arranjos e Permutação, como parte da Análise Combinatória é importante e recorrente em concursos. Como várias outras matérias, este também é um tema que dá para complicar muito. Mas com um planejamento estratégico, a utilização das táticas corretas, com muito treino e seriedade, você vai transpor esta etapa com sucesso, obtendo ótimos resultados. Combinações, Arranjos e Permutação são provenientes do Princípio Fundamental da Contagem. E quando falamos de princípio fundamental da contagem, dois exemplos mais conhecidos são de moedas e dados de jogos (aqueles com 6 faces). Não é difícil imaginar qual a probabilidade de uma moeda não viciada cair com a face “coroa” virada para cima, pois há duas possibilidades, cara ou coroa. Então há uma possibilidade de duas. Ou seja, 1/2, ou 50%. E qual a possibilidade de um dado não viciado cair com o número 6 virado para cima? Da mesma forma, 1 possibilidade em 6 possibilidades, ou seja 1/6. Pronto! Você entendeu o princípio fundamental da contagem. Obviamente as questões de concursos vão inserir mais informações e fazer mais exigências, mas gradativamente vou lhe apresentar problemas e vamos chegar no nível dos concursos antes do que o aluno imagine. Perguntas recorrente dos alunos são: “qual a utilidade prática disso?” “Veremos isso somente nos concursos, e nunca mais, certo?”. Errado. Para tornar o assunto interessante, posso dar um exemplo prático, dentre muitos da indústria e do comércio, chamado “Customização em Massa”. Basicamente, A Customização em Massa é definida como a produção em massa de bens e serviços que atendam aos anseios específicos de cada cliente individualmente, a custos semelhantes aos dos produtos não customizados. Isso é um dos “paradoxos da indústria”. Customizar é pôr no produto as características que o cliente queira, como uma personalização. Mas se a indústria fizer o que cada cliente quer, o produto será caro, pois o ideal para a indústria é que todos comprem produtos Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 4 iguais, para que haja economia de escala e seja oferecido menor preço. Então ela usa um meio-termo, customizando dentro de um limite “de massa” aceito pelo mercado, para que haja demanda significativa. Se você for em uma loja chique de bolsas e carteiras, verá que há vários tipos de bolsas, com vários formatos e várias tonalidades de cores e texturas. Mas se você olhar mais atentamente, perceberá que há na verdade há poucas cores, poucas texturas e poucos formatos, que combinados entre si parecem muitas opções. Isso também acontece com a indústria automobilística, quando ela usa uma cor base, e alguns pigmentos para parecer que são várias cores, enquanto na verdade são misturas e tonalidades. Bem, agora voltemos à nossa realidade. Dentre as diversas maneiras como o princípio da contagem pode se expressar, uma delas é nas situações que envolvam as possibilidades de um evento ocorrer, como por exemplo, as distintas formas que pessoas podem se organizar em uma fila, as combinações de letras e números em placas de automóveis, a possibilidade de retirar determinada carta em um baralho, ou a possibilidade de uma das faces de um dado cair virada para cima. Estas, inclusive, são questões clássicas em concursos. O princípio fundamental da contagem é a estrutura fundamental da chamada Análise Combinatória, nome que muitos estudantes têm medo (eu mesmo já tive). Mas para a resolução de tais problemas há métodos, técnicas e critérios, como veremos a seguir, pois utilizando-se de processos combinatórios adequados será possível determinar o número de combinações, arranjos e permutações possíveis em qualquer problema dado. Sabe, na Matemática, eu gosto muito de exemplos e exercícios, pois na Matemática o bom mesmo é a AÇÃO. Mas antes de partir para os exemplos e exercícios, preciso lhe passar 2 princípios básicos da contagem, os quais são importantes para o completo entendimento. São eles: 1. Princípio Aditivo 2. Princípio Multiplicativo. Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 5 1.2 Princípio Aditivo Em questões de concursos, ele costuma vir representado pela expressão “OU”. Atente! Sejam X e Y dois conjuntos (disjuntos) com respectivamente "a" e "b" elementos, para escolher um elemento de X OU um elemento de Y teremos a+b maneiras de escolhas. Exemplo: Bruno tem 8 livros de Direito, 10 de Raciocínio Logico e 2 de Redação. De quantas maneiras ele pode escolher um desses livros para presentear um aluno? Resposta: Os conjuntos dos livros de cada área são conjuntos disjuntos, isto é, não possuem nenhum elemento em comum, e Bruno escolherá apenas um para presentear seu aluno, logo ele poderá selecionar de 8 + 10 + 2 = 20 maneiras diferentes. 1.3 Princípio Multiplicativo Em questões de concursos, ele costuma vir representado pela expressão “E”. Atente! Sejam X e Y dois conjuntos com respectivamente "a" e "b" elementos, para escolher um elemento de X E um elemento de Y teremos a x b maneiras de escolhas.Exemplo: De quantas maneiras uma pessoa que tem 2 calças diferentes e 3 blusas diferentes pode se vestir??? Neste exemplo, pode-se fazer o Diagrama da Árvore, pois as opções são poucas. Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 6 Facilmente concluiremos que existem 6 maneiras diferentes de se vestir. Mas e se o problema for de uma loja de departamentos, com 20.456 calças e 6.752 blusas? Não vai dar para fazer o diagrama da árvore. Mas analisando, verá que houve uma multiplicação ente a quantidade de calças e de blusas. Para o aluno entender e fixar, vamos usar um exemplo típico com 4 livros, sendo um de Português, um de História, um de Geografia e um de Matemática. Agora vejamos: nesta ordem, de quantas formas podemos organizar os quatro livros em uma prateleira? Vamos pensar. Na escolha do primeiro livro a ser colocado na prateleira, teremos 4 possibilidades de começar, pois serão 4 livros inicialmente, Português, Matemática, História, ou Geografia. Se iniciarmos com o livro de português, sobrarão como próxima escolha 3 possibilidades: Matemática, História ou Geografia. Se escolhermos o livro de História como o segundo livro da prateleira, como terceiro livro teremos 2 possibilidades apenas, Matemática ou Geografia. E se pusermos na prateleira o de Geografia, só nos restara 1 possibilidade final: matemática. Mas, e se iniciássemos por outro livro ao invés de Português? De quantas formas seria possível organizá-los na prateleira? Veja pela figura abaixo, chamado “Diagrama da Árvore”, que as 4 possibilidades do primeiro livro podem ser recombinadas com cada uma das outras 3 possibilidades do segundo livro, que por sua vez podem ser combinadas com cada uma das 2 possibilidades do terceiro livro, que podem então ser combinadas com 1 possibilidade final do quarto livro. Ora, então o número total de possibilidades seria dado pelo produto 4x3x2x1 = 24 Perceba que primeiramente tínhamos 4 possibilidades. Como o colocamos o primeiro livro na prateleira, isso excluiu uma possibilidade, então o próximo fator são 3 possibilidades, depois 2 possibilidades e depois apenas uma possibilidade. Assim, neste problema utilizamos o princípio fundamental da Contagem, que muitos chamam de Análise Combinatória, pois analisamos combinações. Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 7 Agora, guarde esta regrinha: De acordo com o princípio fundamental da contagem, se um evento é composto por duas ou mais etapas sucessivas e independentes, o número de combinações será determinado pelo produto entre as possibilidades de cada conjunto. 1.4 Fatorial Outro conceito importante é o de Fatorial, muito utilizado para o cálculo de combinações. Ele é expressado por um ponto de exclamação e compõe muitas fórmulas de análise combinatória e probabilidade. Na resolução de questões por meio do princípio fundamental da contagem é comum aparecerem multiplicações Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 8 envolvendo sequências enormes de números naturais consecutivos, de maneira que muitas vezes é possível escrever multiplicações desse tipo, porém mais sinteticamente. Definição: Seja n um número natural, com n≥2. Define-se o fatorial de n, que é representado por “n!”, como o produto dos números naturais consecutivos n, (n– 1), (n–2), ..., 1. Isto é: n! = n x (n – 1) x (n – 2) x (n – 3) x (...) x 1 Importante: 0! = 1 (zero fatorial e igual a 1, pois não se permuta zero elementos, havendo 1 possibilidade) 1! = 1 (1 fatorial é igual a 1 pois não se permuta um único elemento, havendo 1 possibilidade) Você pode ainda simplificar os cálculos quando os números fatoriais forem semelhantes no numerador e no denominador. Mas lembre-se de que você deve respeitar as regras matemáticas entre produtos, divisões, adições e subtrações. Vamos aos exemplos, e você vai entender melhor. Exemplo Numa lanchonete há 8 tipos de sanduíche, 5 tipos de sucos e 6 tipos de sorvetes. De quantas formas possíveis pode-se elaborar um lanche nesta lanchonete? Utilizando o princípio fundamental da contagem temos: 8x5x6 = 240 maneiras de realizar um lanche. 1.5 Permutação Simples Exemplo De quantas formas podemos combinar as letras da palavra AMOR, não importando se formam palavras sem sentido? Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 9 A isto se dá o nome de permutação simples, pois são os agrupamentos formados com todos elementos que diferem uns dos outros pela ordem de seus elementos. A palavra AMOR é formada por quatro letras, portanto: 4x3x2x1 = 24 palavras Então, os anagramas da palavra AMOR e dado por 4! (leia-se “quatro fatorial”) 4!= 4x3x2x1 = 24 Exemplo Calcule o número de formas distintas de 5 pessoas ocuparem os lugares de um banco retangular de cinco lugares. Quando uma pessoa ocupa um lugar, ela não ocupa mais outro lugar. Com isso as possibilidades diminuem. 5 possib. x 4 possib. x 3 possib. x 2 possib. x 1 possib. = 120 1.6 Permutação com elementos Repetidos Exemplo Vamos determinar os anagramas da palavra MATEMÁTICA, desconsiderando o acento? Este é um problema clássico, que envolve permutação com elementos repetidos, e para esse tipo de questão há uma fórmula. Pn(a,b,c) = n! . a!b!c! Esta fórmula vale quando entre os n elementos de um conjunto, existirem a elementos repetidos, b elementos repetidos, c elementos repetidos e assim sucessivamente. O número total de permutações que podemos formar é dado por P na fórmula. Leia-se: Permutação de n elementos, com repetição de a, b, c,... Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 10 No exemplo da palavra MATEMÁTICA, temos 10 elementos, com repetição de 3 elementos. Observe que a letra M está repetida duas vezes, a letra A três vezes, e a letra T, duas vezes. Pela fórmula, teremos: n=10, a=2, b=3 e c=2. Sendo k o número procurado, podemos escrever: k= (10!) = 151.200 (2!.3!.2!) Resposta: 151.200 anagramas possíveis para a palavra MATEMÁTICA. 1.7 Permutação Circular Exemplo De quantas maneiras quatro pessoas podem sentar-se ao redor de uma mesa circular, considerando-se um único sentido de contagem? Para este tipo de problema clássico, denominado permutação circular, também há uma fórmula: P'(n) = (n - 1)! Vamos à solução do exemplo. Os elementos estão dispostos na circunferência, de acordo com um sentido determinado e o enunciado lhe deu esse dado importante. Neste caso, o primeiro elemento poderá ocupar qualquer ponto na circunferência. Restam (m – 1) elementos que poderão se acomodar de (m-1)(m-2)(m-3). ... .1 = (m-1)! maneiras possíveis. Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 11 Então,sendo P'(n) o número de permutações circulares de n elementos, teremos P'(n) = (n - 1)! Assim: P'(4) = (4 - 1)! = 3! = 3 possib. x 2 possib. x 1 possib. = 6. Portanto, 4 pessoas podem acomodar-se de 6 maneiras distintas ao redor de uma mesa circular, considerando-se um único sentido de contagem. Exemplo De quantas maneiras quatro pessoas podem sentar-se ao redor de uma mesa circular, se o sentido da contagem é indiferente? Agora o problema mudou. Não importa a ordem, e o problema deu essa informação. Neste caso, teremos que dividir o resultado anterior por 2, pois existirão posições contadas duas vezes. Veja, por exemplo, na figura do exemplo anterior, que se o sentido da contagem for indiferente, as posições A e F, B e C e D e E são iguais ou seja: posição A: sequência 1234 no sentido horário e posição F: mesma sequência 1234 no sentido anti-horário. Então, se o sentido for indiferente, as posições A e F são iguais; o mesmo poderá se concluir das posições B, C, D e E. Então, no caso de o sentido da contagem ser indiferente (sentido horário ou anti- horário), n elementos poderão ser distribuídos ao redor de uma mesa circular de P'(n) = (n - 1)! / 2 maneiras distintas Resposta: 3 formas distintas 1.8 Arranjos Exemplo Um cofre possui um disco marcado com os dígitos 0,1,2,...,9. O segredo do cofre é marcado por uma sequência de 3 dígitos distintos. Se uma pessoa tentar abrir o cofre, quantas tentativas deverá fazer (no máximo) para conseguir abri-lo? Este também é um problema clássico denominado Arranjos simples. Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 12 Representando o número total de arranjos de n elementos tomados k a k (taxa k) por An,k , teremos a seguinte fórmula: Na,k = n! (n-k)! Leia-se: “arranjos de n elementos tomados k a k” Isso porque, dado um conjunto com n elementos, chama-se arranjo simples de taxa k, a todo agrupamento de k elementos distintos dispostos numa certa ordem. Dois arranjos diferem entre si, pela ordem de colocação dos elementos, ou seja, a ordem dos elementos importa. Assim, em um conjunto E = {a,b,c}, terem-se: a) arranjos de taxa 2 (k=2): ab, ac, bc, ba, ca, cb. b) arranjos de taxa 3 (k=3): abc, acb, bac, bca, cab, cba. Vamos à solução do exemplo. São 10 combinações no disco do cofre, e a ordem dos números importa, pois se houver outra ordem de números, será outro arranjo, outra tentativa de abrir o cofre. Para a primeira posição teremos então 10 alternativas, para a segunda, 9 e para a terceira, 8. Podemos aplicar a fórmula de arranjos, pois tem-se (n = 10) e (k = 3). Então: A10, 3 = 10! = 10 x 9 x 8! X 7! = 10 x 9 x 8 x 7! = 720 (10 – 3)! 7! 7! Perceba que este problema também é possível de se resolver pelo princípio fundamental de contagem, apenas com raciocínio lógico, o que também é muito bom, pois muitas das vezes questões de concursos têm pegadinhas, de maneira que é mais seguro entender muito bem a questão. Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 13 1.9 Combinações Simples Exemplo Uma prova consta de 15 questões das quais o aluno deve resolver 10. De quantas formas ele poderá escolher as 10 questões? Este é um problema clássico denominado por Combinações simples. São combinações simples de n elementos distintos tomados k a k (taxa k) aos subconjuntos formados por k elementos distintos escolhidos entre os n elementos dados. Observe que duas combinações são diferentes quando possuem elementos distintos, não importando a ordem em que os elementos são colocados. Veja, em um conjunto E = {a, b. c, d} podemos considerar: a) combinações de taxa 2: ab, ac, ad, bc, bd, cd. b) combinações de taxa 3: abc, abd, acd, bcd. c) combinações de taxa 4: abcd. Representando por Cn,k o número total de combinações de n elementos tomados k a k (taxa k) , temos a seguinte fórmula: Cnk = n! k!(n-k)! Leia-se: “Combinação de n elementos, tomados k a k”. Agora vamos resolver a questão. No exemplo observa-se que não importa a ordem, porque a ordem das questões não muda o teste. Logo, podemos concluir que se trata de um problema de combinação de 15 elementos com taxa 10, ou Combinação de 15 elementos, tomados 10 a 10. Aplicando-se a formula: C15,10 = 15! = 15 x 14 x 13 x 12 x 11 x 10!__ = 15 x 14 x 13 x 12 x 11 x 10! 10! (15-10)! 10! 5! 10! 5! Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 14 = 15 x 14 x 13 x 12 x 11 = 360360 = 3003 5 x 4 x 3 x 2 x 1 120 Vamos fazer outro problema deste tipo, de Combinações Simples, em que a ordem não importa? Exemplo Quantas comissões constituídas de 3 pessoas podem ser formadas com 6 pessoas? O enunciado deste problema é equivalente a: “quantos subconjuntos de 3 elementos existem em um conjunto de 6 elementos”. Observe, por exemplo, que a comissão formada pelos indivíduos A, B e C é mesma comissão formada pelos indivíduos C, B e A. Portanto, em uma comissão não importa a ordem na qual os membros forem escolhidos e sim quais membros foram selecionados. Isso é muito importante para diferenciar os problemas de arranjos simples (quando a ordem importa) dos problemas de combinação simples (quando a ordem não importa) Pode-se aplicar a formula das Combinações Simples: Cnk = n! . k!(n-k)! C6,3 = 6!___ = 6 x 5 x 4 x 3! = 6 x 5 x 4 x 3! = 20 3!(6-3)! 3 x 2 x 3! 3 x 2 x 3! Resposta: São 20 comissões possíveis. Exemplo Uma classe tem 10 alunas e 5 alunos. Formam-se comissões de 4 alunas e de 2 alunos. Determine o número possível de comissões que se pode formar. Este é um problema clássico de comissões compostas de meninos e de meninas. E como podemos ver, a composição das comissões não importa. Se considerássemos como arranjos simples, em que a ordem das composições Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 15 importa, erraríamos, pois contaríamos comissões duplicadas. Por isso a importância em saber distinguir estes dois tipos. Em concursos as bancas gostam muito de pôr este tipo de questão, pois sabem que os candidatos se confundem. Pelo princípio fundamental da contagem o número de comissões será possib. de escolher alunas e (multiplica) a possibilidades de escolher alunos Cálculo do número de possibilidades escolher alunas: Tem-se 10 alunas para escolher 4 sem importar a ordem. 10! = 10 x 9 x 8 x 7 x 6! = 10 x 9 x 8 x 7 x 6! = 210 4! (10-4)! 4 x 3 x 2 x 6! 4 x 3 x 2 x 6! Calculo do número de possibilidades de escolher alunos: Temos 5 alunos para escolher 2 sem importar a ordem. 5!__ = 5 x 4 x 3! = 5 x 4 x 3! = 10 2! (5-2)! 2 x 3! 2 x 3! Portanto o número possível de comissões será= 210 x 10 = 2100 1.9.1 Combinações Com Elementos Repetidos Exemplo1:Lembra-se de Permutações com elementos Repetidos? Então vejamos: quantas são as sequências distintas, de 7 símbolos, que podemos formar com os símbolos a seguir? *** □□ ♦♦ Resolução: trata-se de determinar a quantidade de permutações de 7 elementos, com três repetições de um tipo, duas de outro e mais duas de outro tipo. Logo, a solução recai em: Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 16 = 7! = 210 sequências 3!.2@.2! Exemplo 2: Agora, quantas são as soluções inteiras e não negativas da equação: x1 + x2 + x3 = 5? Resolução: Pode não parecer, mas esse tipo de questão recai no caso anterior. Basta que imaginemos que são 5 balas a serem repartidas entre 3 crianças e desejamos saber de quantos modos distintos poderemos fazer tal partilha. Podemos transformar essa equação numa representação gráfica onde cada uma das balas será representada por um ponto e usaremos duas barras verticais para separar as quantidades correspondentes às 3 crianças, ou seja, as três soluções da equação. Veja uma das possíveis soluções: * / ** / ** Verifique que a simbologia usada com os asteriscos acima corresponde à solução: x1 =1, x2 = 2 e x3 =0 Veja agora outra possível solução: ***/**/ Verifique que a simbologia usada com os asteriscos acima corresponde à solução: x1 =3, x2 = 2 e x3 =0 Pode perceber que esse tipo de problema é parecido com o que foi visto exemplo 1, poucas linhas atrás? Perceba que determinar a quantidade de soluções inteiras e não negativas de uma equação desse tipo (linear) é o mesmo que Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 17 resolver uma questão de permutações com elementos repetidos. No caso da partilha das 5 balas entre as três crianças, teremos, então: = 7! = 21 5!.2! Mas como se poderia lembrar da formação das permutações, sem precisar fazer a representação gráfica do problema? Observe que na parte superior do símbolo das permutações completas teremos duas parcelas. A primeira é sempre igual ao número que aparece após o sinal de igualdade na equação (no nosso exemplo, 5) e a segunda parcela corresponde ao número de incógnitas do problema, menos 1 (no nosso exemplo, 3 – 1 = 2). Ou seja, a quantidade de soluções inteiras e não negativas de uma equação linear do tipo: x1 + x2 + x3 + ....+ xn = p, corresponde às permutações com repetição Feita esta pequena introdução, agora sim, entraremos em Combinações Completas (ou com repetição). Então, agora vejamos: Exemplo: De quantas formas é possível comprar 3 sorvetes em uma loja que os oferece em 5 sabores? Um aluno pouco treinado responderia C3,5 = 10 . Mas isto está errado! Ela estaria certa caso a pergunta fosse: “De quantos modos podemos escolher 3 sorvetes diferentes, em uma loja que os oferece em 5 sabores?“ Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 18 Essas 10 possibilidades representam as combinações simples de 5 elementos, tomados 3 a 3. Na questão apresentada, a resposta correta seria CR3,5, que são as combinações completas de 5 elementos, tomados 3 a 3, ou seja, nesse caso admitiríamos a hipótese de a pessoa escolher sabores repetidos. O cálculo das combinações completas, que veremos a seguir, seguirá o mesmo raciocínio mostrado anteriormente, recaindo em permutações com elementos repetidos. Para que possamos entender melhor o nosso problema, vamos supor que a loja oferecesse os sabores: manga, abacaxi, goiaba, cereja e limão. Nas combinações simples, desses 5 sabores, tomados 3 a 3, só teríamos composições do tipo: manga, abacaxi, goiaba ou goiaba, cereja, limão ou abacaxi, goiaba, limão, etc... Porém, como se pode verificar, essa opção das combinações completas dará um resultado maior que na primeira, que gerou 10 possibilidades de escolha. Podemos encarar a solução do problema das combinações completas da escolha de 3 sabores (distintos ou não), numa loja que oferece 5 opções de escolha, como sendo as soluções inteiras e não negativas da equação: x1+x2+x3+x4+x5=3 Temos, portanto, 5 variáveis que representam a quantidade comprada, de cada um dos sabores oferecidos. Verifique que recaímos exatamente no caso mostrado anteriormente, ou seja, em permutações com elementos repetidos. Temos, portanto, que as combinações completas de 5 elementos, tomados 3 a 3, correspondem a CR5,3 = = 7! = 35 3!.4! Portanto, a fórmula para o cálculo de combinações completas de n elementos, tomados p a p é dado por: Isso porque Combinações completas de n elementos, de k a k, são combinações de k elementos não necessariamente distintos. Em vista disso, quando vamos calcular as combinações completas devemos levar em consideração as Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 19 combinações com elementos distintos (combinações simples) e as combinações com elementos repetidos. Exemplo: De quantos modos podemos comprar 4 salgadinhos em uma lanchonete que oferece 7 opções de escolha de salgadinhos? Resolução: Conforme visto linhas atrás, teremos que determinar a quantidade de soluções inteiras e não negativas de uma equação do tipo: x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7 = 4 . A solução, como mostramos, será dada por: CR7,4 = = (10!)/(6!.4!) = 210 Exemplo: Podendo escolher entre 5 tipos de queijo e 4 marcas de vinho, de quantos modos é possível fazer um pedido num restaurante, com duas qualidades de queijo e 3 garrafas de vinho? Resolução: Solução: temos que escolher os dois tipos de queijo, entre os 5 disponíveis (distintos ou não). Isto será igual a CR5,2 = = (6!)/(4!.2!) = 15 Agora, precisamos escolher 3 garrafas entre os 4 vinhos disponíveis, ou seja, CR4,3 = = (6!)/(3!.3!) = 20 Então, o número de pedidos de queijo e vinho, de acordo como proposto na questão, será dado por 15.20 = 300. Exemplo: Um menino encontra-se no balcão de uma sorveteria que oferece 7 opções diferentes de sabores. Ele tem dinheiro para comprar 4 sorvetes Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 20 e ele também pode escolher sabores repetidos. De quantos modos ele poderá fazer a escolha desses quatro sabores de sorvete? Resolução: Este problema recai na determinação do número de soluções inteiras e não negativas da equação: x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7=4 Verifique que tal questão já foi resolvida anteriormente e recaímos em CR7,4 = = (6!)/(6!.4!) = 210 Portanto, o menino poderá escolher os quatro sorvetes de 210 maneiras diferentes. Exemplo: O jogo de Dominó O jogo aparentemente surgiu na China e sua criação é atribuída a um santo soldado chinês chamado Hung Ming, que viveu de 243a.C a 182a.C. O conjunto tradicional de dominós, conhecido como sino-europeu, é formado por 28 peças, ou pedras. Cada face retangular de dominó é dividida em duas partes quadradas, ou "pontas", que são marcadas por um número de pontos de 1 a 6, ou deixadas em branco. Visto o texto acima, vamos mostrar queo número de peças do jogo de dominó é 28. Resolução: Em cada uma das pontas de uma peça do dominó aparecem os pontos 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou "em branco" (vazio). Assim, temos 2 posições numa peça de dominó na qual combinaremos 7 elementos e pode aparecer elementos repetidos numa mesma peça. Sendo assim, a quantidade possível de peças de dominó que podemos formar é: CR7,2 = C8,2 = (8.7)/2 = 28 Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 21 Questões Comentadas 01) Quantos são os números naturais de dois algarismos que são múltiplos de 5? Resolução: Os números naturais são formados por todos os números inteiros positivos incluindo o zero. Ocorre que o zero à esquerda de um número de dois algarismos (dois dígitos) não é significativo (seria o mesmo que um algarismo com um dígito), e para que tenhamos um número natural com dois algarismos ele deve começar por um dígito de 1 a 9, havendo então 9 possibilidades. Para que o número seja um múltiplo de 5, o mesmo deve terminar em 0 ou 5, portanto temos apenas 2 possibilidades. Então: 9 possibilidades x 2 possibilidades = 18 números naturais de dois algarismos que são múltiplos de 5. 02) Uma pessoa possui 4 pares de sapatos e 10 pares de meias. De quantas maneiras ela pode se calçar, utilizando um par de meias e um de sapatos? Resolução: 4 é o número de elementos do primeiro conjunto (4 possibilidades) e 10 corresponde ao número de elementos do segundo conjunto (10 possibilidades). Portanto: 4x10 = 40 maneiras diferentes de se calçar 03) De quantas formas podemos dispor as letras da palavra FLUOR de sorte que a última letra seja sempre a letra R? Resolução: Este problema impôs uma condição: que a última letra seja sempre R. Ou seja, em qualquer combinação, para a última letra haverá apenas uma possibilidade Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 22 que é a letra R. Mas como primeira, segunda, terceira e quarta letras temos respectivamente 4, 3, 2 e 1 possibilidades. Assim: 4 possib. x 3 possib. x 2 possib. X 1 possib. = 24 possibilidades Perceba que este exemplo é semelhante ao dos livros, demonstrado linhas atrás, porém, neste caso, um dos livros sempre seria colocado no fim da fileira. Podemos então dispor as letras da palavra FLUOR de 24 formas diferentes, tal que a última letra seja sempre a letra R. 04) Quantos números naturais com 3 algarismos podemos formar que não comecem com 16, nem com 17? Resolução: Exemplo um pouco mais complicado, mas possível. Primeiro temos de calcular quantos são os números com três algarismos. Aqui na primeira posição não podemos ter o dígito zero, pois seria número com 2 algarismos. Para a primeira posição dispomos dos números 1 a 9, sendo 9 possibilidades. A partir da 2ª casa o zero serve, havendo então 10 possibilidades na 2ª e 3ª casa. Então, o número de possibilidades para cada posição é respectivamente: 9, 10 e 10. 9 possib. X 10 possib. X 10 possib. = 900 possibilidades Portanto temos 900 números naturais com três dígitos. Mas não terminou. Vamos calcular quantos dentre estes 900 começam com 16 ou 17. Para a primeira posição temos apenas uma possibilidade, o dígito 1 e para a segunda temos 2 possibilidades, pois servem tanto o dígito 6, quanto o 7. Mas para a 3ª posição dispomos de todos os dígitos possíveis, ou seja, 10 possibilidades. Então: 1 possib. x 2 possib. x 10 possib. = 20 possibilidades Mas o problema não quer estas possibilidades, pois ele exigiu que os números não comecem com 16 nem com 17. Então, subtraímos 20 de 900, sobrando 880 possibilidades, que é nossa resposta. Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 23 05) São quantos os números ímpares com três algarismos, que não possuem dígitos repetidos e que de trás para frente também são ímpares? Resolução: Outra questão que parece complicada, mas não é, bastando resolver por etapas. Os números devem ser ímpares, havendo então 5 possibilidades para o último algarismo. "De trás para frente", significa que o primeiro algarismo também é ímpar. Mas um dígito ímpar já foi utilizado na última posição, restando 4 dígitos (4 possibilidades) disponíveis para a primeira posição. Isso porque o problema frisou que “não possuem dígitos repetidos”. Veremos problemas em que dígitos podem ser repetidos, resultando em cálculos um pouco diferentes. Para o dígito central então, restaram 8 possibilidades, pois dois dígitos ímpares já foram utilizados, sobrando 5 possibilidades de dígitos pares (0, 2, 4, 6, 8) e 3 possibilidades de dígitos ímpares. Percebam que não sendo no 1º digito à esquerda, o zero é uma possibilidade. Então: 4 possibilidades x 8 possibilidades x 5 possibilidades = 160. Assim sendo: são 160 as possibilidades de números ímpares que satisfazem às condições. 06) Cristina nasceu em um dia par, de um mês ímpar, de um ano par. Sabendo que ela nasceu após 1991 e antes de 2014, quantas são as possíveis datas para o nascimento de Cristina? Resolução: Há 15 dias pares e 6 meses ímpares em um ano. 1 3 5 7 9 11 Meses Janeiro março maio julho setembro novembro dias 2,4,6,8,10, 12,14,16,18 ,20,22,24,2 6,28,30 2,4,6,8,10, 12,14,16,1 8,20,22,24, 26,28,30 2,4,6,8,10, 12,14,16,1 8,20,22,24, 26,28,30 2,4,6,8,10, 12,14,16,1 8,20,22,24, 26,28,30 2,4,6,8,10, 12,14,16,1 8,20,22,24, 26,28,30 2,4,6,8,10, 12,14,16,1 8,20,22,24, 26,28,30 Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 24 Há Entre 1991 e 2014, 11 anos pares. 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Há, então 15 possibilidades para os dias 6 possibilidades para os meses 11 possibilidades para os anos Então: 15 possib. × 6 possib. × 11 possib.= 990 possíveis datas. Eu fiz as tabelas para ilustrar o raciocínio e facilitar a compreensão, mas na prova você precisa ter esse exercício treinado e massificado, para nem precisar fazer essas tabelas, pois isso representa um tempo enorme em concursos. No máximo, o tempo é suficiente para fazer uns pequenos rascunhos. E isso você resolve com TREINO. 07) Cada uma das placas de motocicleta de uma cidade do interior contém três letras. A primeira letra é escolhida do conjunto A = {G, H, L, P, R} A segunda letra é escolhida do conjunto B = {M, I, O} A terceira letra é escolhida do conjunto C = {D, U, N, T} Devido ao aumento no número de motocicletas na pequena cidade, houve necesidade de expandir a quantidade de possíveis placas. Determinou-se então acrescentar duas novas letras a apenas um dos conjuntos ou uma letra nova a dois conjuntos. Qual o maior número de novas placas que podem ser feitos, quando se acrescentam as duas novas letras? Resolução: Primeiramente, vamos calcular quantas placas estes 3 conjuntos podem resultar. Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 25 5 possib. x 3 possib. x 4 possib. = 60 Então, com esses 3 conjuntos de letras épossível emplacar no máximo 60 motocicletas. Agora vamos analisar cada uma das duas opções que o problema nos deu, para descobrir qual delas nos permitirá emplacar o maior número de motocicletas. Acrescentando duas letras em cada um dos conjuntos: A B C Acrescentando duas letras em A: 7 possib. x 3 possib. x 4 possib. = 84 placas Acrescentando duas letras em B: 5 possib. x 5 possib. x 4 possib. = 100 placas Acrescentando duas letras em C: 5 possib. x 3 possib. x 6 possib. = 90 placas Com as modificações possíveis, o número máximo de motocicletas emplacadas passará a ser 100. Mas o problema quer o maior número de novas placas e já existem 60. Então: 100 - 60 = 40 Ou seja, nesta situação passa-se a ter 40 novas placas no máximo. Mas há a segunda situação a analisar. Acrescentando uma letra em dois conjuntos: A B C Acrescentando duas letras em A: 6 possib. x 4 possib. x 4 possib. = 96 placas Acrescentando duas letras em B: 6 possib. x 3 possib. x 5 possib. = 90 placas Acrescentando duas letras em C: 5 possib. x 4 possib. x 5 possib. = 100 placas Da mesma forma, o maior número possível de placas nesta situação é 100, que subtraindo as 60 já existentes, resulta em 40 placas novas. Portanto, a resposta do problema é: o maior número de novas placas que podem ser feitos, quando se acrescentam as duas novas letras são 40 placas. Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 26 08) Quantos números de três algarismos podem formar os dígitos 3, 5, 7, 8 e 9? Resolução: Para formar um número de três algarismos deve-se escolher três algarismos dentre os cinco propostos. Mas veja que a ordem da escolha é de extrema importância, pois se escolhermos os números 3, 7 e 8 nesta ordem formará o número 378. Entretanto, se escolhermos os mesmos algarismos em ordem diferente formará outro número diferente, como 783. São dois números que possuem os mesmos algarismos com ordens diferentes. Então, este é um tipo de problema em que a ordem de escolha dos elementos importa. Pode-se inclusive ter algarismos repetidos como 788, 889 e 998. Ou seja, serão números diferentes com algarismos repetidos. Pelo princípio fundamental da contagem a quantidade de números de três algarismos que poderemos formar será o produto da (quantidade de possibilidade do 1º dígito) x (quantidade de possibilidade do 2º dígito) x (quantidade de possibilidade do 3º dígito) Mas diferente dos problemas anteriores, pode-se reutilizar os números, ou seja, quando se utiliza um número, não está excluída a possibilidade, por que ela volta a ser uma possibilidade. Então: 5 possib. x 5 possib. x 5 possib. = 125 possibilidades Resposta: são possíveis 125 números de 3 algarismos com os dígitos 3, 5, 7, 8 e 9. 09) Quantos números de três algarismos distintos podem formar os dígitos 3, 5, 7, 8 e 9? Resolução: Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 27 O raciocínio aqui é parecido com o exemplo anterior, com a diferença de que não se pode formar números como 999, 355, 788, pois estes números possuem algarismos repetidos. No exemplo anterior o enunciado não disse nada, então podíamos ter elementos repetidos. Mas neste enunciado foi posta a restrição “distintos”. Fique muito atento a isso. Então, neste exemplo, se um algarismo foi escolhido para compor o número ele não poderá mais ser escolhido. Portanto temos cinco maneiras de escolher o primeiro algarismo, já para a escolha do segundo algarismo temos quatro possibilidades de escolha, uma vez que o primeiro algarismo não poderá mais ser escolhido, e três possibilidades para o terceiro algarismo pois dois algarismos já foram escolhidos. Assim: 5 x 4 x 3 = 60 números Resposta: são possíveis 60 números de 3 algarismos distintos com os dígitos 3, 5, 7, 8 e 9. 10) Quantos números de três algarismos podem formar os dígitos 0, 3, 5, 7, 8 e 9? Resolução: Agora misturamos raciocínios diferentes. Primeiro, deve-se tentar para o algarismo zero, pois não podemos começar nenhum número com ele. Não se pode ter 015, pois isso é o mesmo que 15. Mas pode-se ter 105 e 150, por exemplo. Então, para o primeiro dígito tem-se 5 possibilidades ao invés de 6. O segundo e terceiro dígitos possuem 6 possibilidades cada, pois o zero pode ser utilizado e pode-se repetir elementos. Assim: 5 possib. x 6 possib. x 6 possib. = 180 possibilidades no total 11) Quantos números ímpares de três algarismos podem formar os dígitos 0, 3, 5, 7, 8 e 9? Resolução: Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 28 Neste problema devemos ter bastante atenção no fato de desejarmos números ímpares. Para um número ser ímpar, este deve ser terminado por um algarismo ímpar. No nosso caso as possíveis terminações são {3, 5, 7, 9}, portanto, temos quatro possibilidades para finalizar o número desejado. Para iniciar o número temos cinco possibilidades, uma vez que não podemos iniciar com o número zero. Para a segunda posição podemos utilizar qualquer um dos seis algarismos iniciais. Assim temos: Pelo princípio fundamental da contagem a quantidade de números de três algarismos que poderemos formar será = (número de maneira de escolhermos o primeiro algarismo)x(O número de maneiras de escolhermos o segundo)x(o número de maneiras de escolhermos o terceiro algarismo) = 5 x 6 x 4 = 120 números 12) Quantos números ímpares de três algarismos distintos podem formar os dígitos 0, 3, 5, 7, 8 e 9? Resolução: Neste problema, que parece o mesmo dos anteriores, o aluno precisa estar atento para o fato de o problema exigir números ímpares e com algarismos distintos. Para que o número seja ímpar, ele deve terminar por um algarismo ímpar. Neste caso, as possíveis terminações são {3, 5, 7, 9}, portanto, quatro possibilidades de finalizar o número desejado. Já para iniciar o número ha quatro possibilidades, pois não podemos iniciar com o algarismo que estará ao fim do número, e nem podemos finalizar com o zero, pois o número seria par. Para a segunda posição podemos utilizar quatro algarismos, já que não podemos usar o algarismo que iniciou e nem o que terminou o número, mas podemos utilizar o zero. Assim temos: Pelo principio fundamental da contagem a quantidade de números de três algarismos que poderemos formar será = (maneiras de escolhermos o primeiro algarismo) x (maneiras de escolhermos o segundo) x (maneiras de escolhermos o terceiro) = 4 possibilidades x 4 possibilidades x 4 possibilidades = 64 números Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 29 13) As placas de automóveis são formadas por 3 letras do alfabeto e 4 algarismos. Sabendo que o alfabeto possui 26 letras e que de acordo com nosso sistema de numeração decimal, temos 10 algarismos. Quantas placas de automóveis pode-se formar, sem que haja restrições? Resolução: Questão clássica de placa de carro, e que ainda cia em concursos. Veja, que nesta questão não foram postas restrições, então pode-se repetir letras e números. Pode haver placas absurdas como KKK0000,ou ZECA1977. Enfim, não importa, se a questão não restringiu, vamos fazer. 26 possib.x26 possib.x26 possib.x10 possib.x10 possib.x10 possib.x10 possib. Total de placas = 26 x 26 x 26 x 10 x 10 x 10 x 10 = 175.760.000 14) Quais as chances de ganhar na Mega Sena com apenas uma aposta mais simples, de 06 dezenas? Resolução: Todo mundo diz que sabe a probabilidade de uma aposta simples ganhar. Mas quando calculamos, todos ficam surpresos. Trata-se de uma Combinação Simples, como os exemplos de comissões que calculamos linhas atrás. Lembre-se de que combinações simples são agrupamentos de elementos distintos que se diferem entre si pela natureza dos elementos. C60,6 = 60!__ = 60 x 59 x 58 x 57 x 56 x 55 x 54! = 60 x 59 x 58 x 57 x 56 x 55 6!(60-6)! 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1 x 54! 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1 = 50063860 combinações. Ou seja, a chance (probabilidade) de ganhar na Mega Sena é de 1 em 50.063.860! Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 30 15) Durante uma operação policial, 15 homens foram detidos e transportados para a delegacia em três transportes, o primeiro com seis lugares, o segundo com cinco lugares e o terceiro com quatro lugares. O número de maneiras, que os detidos podem ser transportados para delegacia, é: a) C15,6 x C15,5 x C15,4 b) (P15) / ( P6 + P5 + P4) c) P6 x P5 x P4 d) C15,6 x C9,5 x C4,4 e) A15,6 x A15,5 x A15,4 Resolução: Questão conceitual, que nem pede para calcular, mas para montar a equação. Interessante que ela busca ver se o aluno sabe interpretar o enunciado, e se ele está atento para as diferenças entre arranjos e combinações. Resolução: São 3 meios de transporte a serem dividido entre 15 homens. Como a ordem não importa, pois o problema quer apenas alocar esses homens nos transportes sem definir os lugares de cada um, trata-se de combinação, semelhante ao exemplo das comissões. O primeiro transporte comporta 6 lugares. Assim, temos 15 pessoas para 6 lugares. Combinação de 15 tomados 6 a 6 = C15,6 O segundo comporta 5 lugares. Como já alocamos 6 sobraram 9, tendo então 9 pessoas para 5 lugares. Combinação de 9 tomados 5 a 5 = C9,5 O terceiro comporta 4 lugares. Como já alocamos 11 sobraram 4. Assim, temos 4 pessoas para 4 lugares. Combinação de 4 tomados 4 a 4 = C4,4 Portanto, ficará C15,9 e C9,5 e C4,4 = C15,9 x C9,5 x C4,4 Resposta d) Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 31 16) Com as letras da palavra MATEUS, quantos anagramas se iniciando com consoante e terminando com vogal, podem ser formados? a) 720 b) 240 c) 740 d) 216 e) 420 Resolução: Vamos resolver esta questão sem o uso de fórmulas, para que o entendimento da questão fique bem massificado? M A T E U S Existem 3 possibilidades para a primeira lacuna, que são as consoantes M, T e S. Existem 3 possibilidades para a lacuna final, que são as vogais A, E e U. Já que utilizamos 1 letra no início e uma letra no final, sobram 4 letras para serem permutadas nas lacunas centrais. Para entender melhor, imagine que você pôs a letra T no início e U no fim T _ _ _ _ U Você pode alternar as outras 4 letras nas lacunas do meio M A E S, S E A M, E S A M, ... Então, 3 possib. x 4 possib. x 3 possib. 2 possib. x 3 possib. Ou seja, 3 x 4! X 3 = 216 Resposta: d) 17) Jair tem 8 primos, dos quais irá convidar 5 para um jantar em sua casa. Ocorre que 2 dos 8 primos só podem ir ao jantar se forem juntos. O total de escolhas diferentes dos 5 convidados que Jair pode fazer para o jantar é igual a a) 40. Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 32 b) 56. c) 30. d) 26. e) 36. Resolução: Chamaremos os primos de A, B, C, D, E, F, G, H. Mas A e B só vão juntos. Se estes dois primos forem convidados, haverá outras 3 vagas para o jantar a serem escolhidos dentre os outros 6 primos restantes, C, D, E, F, G, H. Percebam que a ordem entre estes primos não importa. Se forem convidados G, D, H, F, E, C, não fará diferença, pois são os mesmos primos. Então este é um problema de combinação simples (quando a ordem não importa, como no exemplo das comissões). Então precisamos ter cuidado para não contar pessoas repetidas. Percebam também que há duas possibilidades: De os primos A e B serem convidados OU (soma) De os primos A e B não serem convidados Então, sendo convidados A e B, eles são uma combinação de 6 pessoas, tomadas 3 a 3. C6,3 = 6! = 6 x 5 x 4 x 3! = 6 x 5 x 4 x 3! = 20 3! (6-3)! 3! 3! 3! 3 x 2 Mas e se não forem convidados os primos A e B? Há esta possibilidade também. Há uma possibilidade OU outra, ou seja, há duas possibilidades a serem somadas. Se os primos a e B não forem convidados, haverá 5 vagas a serem preenchidas pelos outros 6 primos. Ou seja, teremos uma combinação de 6 pessoas, tomadas 5 a 5. C6,5 = 6! = 6 x 5! = 6 5! (6-5)! 5! 1! Assim, C6,3 + C6,3 = 20 + 6 = 26 Resposta: d) Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 33 18) Considere as quatro letras A, C, G e T formando pares de letras nos quais A só forma par com T e C só forma par com G. Indique quantas sequências distintas de três pares ordenados de letras e com repetição podem ser formadas. a) 4 b) 8 c) 16 d) 32 e) 64 Resolução: São 4 pares ao todo. O problema quer “sequências distintas de três pares ordenados”, ou seja, haverá 3 lacunas com um par em cada lacuna. Perceba também que A ordem importa (arranjos simples), pois se trocarmos a posição das letras, temos outra possibilidade. São pares de letras com repetição, ou seja, as possibilidades não vão diminuindo na medida em que usamos possibilidades, elas retornam. Queremos formar uma sequência com 3 pares: Par1, Par2 e Par3 Mas existem apenas 4 possibilidades de pares: (A,T), (T,A), (C,G) e (G,C) e 3 lacunas a serem preenchidas com quaisquer dos 4 pares. 4 possibilidades x 4 possibilidades x 4 possibilidades = 64 possibilidades no total Resposta: d) 19) Carlos possui os livros: Helena, O Espelho e O Alienista, de Machado de Assis; Baudolino e Número Zero, de Umberto Eco, e Ensaio sobre a Cegueira, de José Saramago. Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 34 O número de maneiras como Carlos pode ordenar seus livros em uma estante, de forma que os livros de um mesmo autor fiquem juntos, é a) 72. b) 36. c) 120. d) 720. Resolução: Este é um problema de permutação simples (agrupamentos formados com elementos que diferem uns dos outros pela ordem de seus elementos). Vamos “destrinchar” a questão: Machado de Assis: Helena, O Espelho e O Alienista Umberto Eco: Baudolino e Número Zero José Saramago: Ensaio sobre a Cegueira Precisamos atentar que os livros também podem ser permutados dentro dos mesmos grupamentos de autores, e os grupamentos de autores permutados entre si. Então, teremos uma permutação dentroda outra. Para os livros de Machado de Assis : 3! = 3possib. x 2possib. x 1possib. = 6 Para os livros de Umberto Eco: 2! 2 possib. x 1possib. = 2 Para os livros de José Saramago : só há uma possibilidade, pois só há um livro Mas os blocos de livros podem trocar de posição entre si. (Assis, Eco, Saramago); (Assis, Eco); (Saramago) (Eco, Assis, Saramago); (Eco, Assis); (Saramago) (Saramago , Assis, Eco); (Assis, Eco); (Saramago) (...) Isso dá 3 possib. x 2 possib. x 1 possib. = 3! Então no total: 6 possib. x 2 possib. x 1possib. x 3! = 12 x 3 x 2 x 1 = 72 Resposta: a) Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 35 20) Dois casais foram ao cinema, e sentaram na mesma fileira. De quantas maneiras esses dois casais podem se sentar nas quatro cadeiras em fila se marido e mulher devem sentar-se em cadeiras vizinhas? a) 2 b) 4 c) 8 d) 12 Resolução: Questão parecida com a anterior, de Arranjo, já que a mulher trocar de lugar com o homem é importante, pois gasta uma possibilidade (a ordem dos elementos importa). No cinema, a fileira significa uma cadeira ao lado da outra. Então são dois casais, um casal ao lado do outro: H1M1; H2M2. Cada casal tem de sentar homem e mulher juntos. Não pode sentar um casal no meio, e separar o outro casal, sentando homem em uma ponta e mulher na outra: H1 M2; H2 M1. Mas os casais podem trocar de lugar, então o casal trocar de lugar sem se desfazer nos dá duas possibilidades, um casal em uma posição e um casal em outra posição. Além disso, sem desfazer o casal, o homem pode trocar de lugar com a mulher, isso nos dá duas possibilidades para cada casal. Então: 2 possibilidades x 2 possibilidades x 2 possibilidades = 8 possibilidades Também é possível resolver “no braço”, destrinchando as possibilidades. Mas vai perder um tempo precioso na hora da prova, contando ainda com o fator nervosismo. 1- H1 M1 H2 M2 2- M1 H1 M2 H2 3- M1 H1 H2 M2 4- H1 M1 M2 H2 5- H2 M2 H1 M1 6- M2 H2 M1 H1 7- M2 H2 H1 M1 Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 36 8- H2 M2 M1 H1 Esta questão pode parecer simples, mas ela abre possibilidades para complicar e inserir mais casais ou triplas de amigos, sendo comum questões nesse sentido. Mas o raciocínio é o mesmo. Resposta: c) 21) Lucas foi a uma feira de jogos levando 45 cartas vermelhas e 45 cartas azuis. Em um quiosque ele pode trocar duas cartas vermelhas por uma carta dourada e uma carta azul. Em outro quiosque ele pode trocar três cartas azuis por uma carta dourada e uma carta vermelha. Lucas fez todas as trocas possíveis para conseguir o máximo de cartas douradas. O número de cartas douradas que Lucas conseguiu com as trocas foi: a) 59; b) 60; c) 61; d) 62; e) 63. Resolução: Esta é uma questão interessante, pois a resolução dela é puramente por raciocínio, me parecendo mais proveitoso resolver por partes. 2 cartas vermelhas = 1 carta dourada e 1 carta azul 3 cartas azuis = 1 carta dourada e 1 carta vermelha Inicia-se pelas cartas vermelhas pois só se usam 2. Lucas tem 45, mas só pode usar 44 para troca (precisa de número par), então ele troca por 22 cartas azuis e 22 cartas douradas. Agora Lucas tem 67 cartas azuis (45 que já tinha + 22 que trocou) e ficou com 1 vermelha. Ele troca então as 66 cartas azuis (precisa Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 37 ser múltiplo de 3), e ganha 22 cartas vermelhas e mais 22 cartas douradas. Lucas passou a ter 23 cartas vermelhas (22 + a vermelha que já tinha) e 1 azul, e continua no mesmo procedimento, indo agora trocar as vermelhas. Com as 23 vermelhas consegue 11 cartas azuis e 11 douradas. Ele fica com 12 azuis (11 + 1 azul que já tinha) e 1 vermelha. Então ele troca todas as azuis, ganhando 4 vermelhas e 4 douradas. Fica com 5 vermelhas e nenhuma azul. Com essas vermelhas ele ganha 2 azuis e 2 douradas. Fica com 1 vermelha e 2 azuis, não sendo possível fazer mais nenhuma troca. Agora basta somar todas as cartas douradas adquiridas. São 61 ao todo Eu sempre digo que o aluno precisa treinar, fazendo e refazendo todos os exercícios, e este tipo de questão tem de estar muito bem treinada, pois no momento da prova (com tempo curto e nervosismo), se ela estiver massificada o candidato não vai demorar em desenvolver o raciocínio. Resposta: c) 22) Em uma piscina de bolinhas há 24 bolas na cor azul, 26 na cor verde, 16 amarelas e 14 vermelhas. O número mínimo de bolas que devemos tirar dessa piscina para termos certeza que pelo menos 17 bolas são da mesma cor é: (A) 17 (B) 30 (C) 60 (D) 62 (E) 63 Primeiramente, o problema disse o termo “certeza”, ou seja, não se pode contar com a sorte de tirar as 17 bolas da mesma cor logo “de cara”. São 80 bolas no total. O candidato tem de pensar na pior hipótese possível. Tirar 16 amarelas, as 14 vermelhas, as 16 verdes e as 16 azuis, totalizando 62. Então, a próxima bola irá satisfazer a condição do problema. 62 + 1 = 63. Outra forma de raciocinar é: Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 38 A pessoa precisa tirar todas bolas as amarelas e as vermelhas, (30 ao todo), porque ela nunca vai ter 17 bolinhas amarelas ou vermelhas) A pessoa precisa tirar 16 bolas de cada uma das cores restantes (azul e verde), pois quando ela tirar a próxima bola, terá 17 bolas da mesma cor (33 no total). Somando os dois resultados 63. Resposta: e) 23) Seja N a quantidade máxima de números inteiros de quatro algarismos distintos, maiores do que 4000, que podem ser escritos utilizando-se apenas os algarismos 0, 1, 2, 3, 4, 5 e 6. O valor de N é: a) 120 b) 240 c) 360 d) 480 Resolução: Temos 7 algarismos (0,1,2,3,4,5,6) e queremos formar números maiores que 4000, com 4 algarismos distintos. Aplicando o princípio fundamental da contagem (princípio multiplicativo), tem-se: 3 possibilidades para a 1ª lacuna, os números 4, 5, ou 6, ou não seria maior do que 4000. Como são algarismos distintos, não pode haver repetição entre os elementos, então as possibilidades vão diminuindo. Assim, para a 2ª, 3ª e 4ª lacunas, teremos 6, 5 e 4 possibilidades, respectivamente. Fica assim: 3 possib. x 6 possib. x 5 possib. x 4 possib. = 360 possibilidades. Resposta: c) Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 39 24) João coordena as 5 pessoas da equipe de manutenção de uma empresa e deve designar, para cada dia, as pessoas para as seguintes funções: uma pessoa da equipe para abrir o prédio da empresa e fiscalizar o trabalho geral; duas pessoas da equipe para o trabalho no turno da manhã, deixando as outras duas para o turno da tarde. O número de maneiras diferentes pelas quais João poderá organizar essa escala de trabalho é: a) 10; b) 15; c) 20; d) 30; e) 60. Resolução: Vamos refletir. uma pessoa da equipe para abrir o prédio da empresa e fiscalizar o trabalho geral duas pessoas da equipe para o trabalho no turno da manhã duaspara o turno da tarde. Esta é uma questão semelhante à das comissões de alunos, de Combinação Simples. João tem que escolher uma das cinco pessoas para fazer o primeiro trabalho (abrir e fiscalizar). Além disso, ele precisa de duas pessoas para o turno da manhã e precisa de duas pessoas para o turno da tarde. Estas 4 pessoas para manhã e tarde compõem uma combinação de 4 elementos tomados 2 a 2. Então é a combinação de 5 pessoas tomadas 1 a 1 (abrir e fiscalizar) multiplicada pela combinação de 4 pessoas tomadas 2 a 2 (2 de manhã e 2 de tarde). c5,1 x c4,2= 5! x 4! = 5 x 4! x 4 x 3 x 2! = 30 possibilidades 1!(5-1)! 2!(4-2)! 4! 2 x 1 x 2! Resposta d) Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 40 25) Considere que 10 pessoas estão sentadas ao redor de uma mesa circular e que elas pretendam trocar de lugar de todas as formas possíveis, mantendo-se a mesma posição relativa das pessoas na mesa. Supondo que cada troca de todos os lugares poderá ser feita em um minuto, determine o número de dias necessários para que todas as trocas de lugares sejam finalizadas. Resolução: Este é um problema de permutações circulares. Como o problema nos mostra, deve-se manter a mesma posição relativa das pessoas na mesa, ou seja, o sentido de contagem é irrelevante devendo-se usar a fórmula P'(n) = (n-1)!/2. Assim, o número total de maneiras será igual a P(10) = (10 - 1)! = 9! = (9 x 8 x 7 x 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1) = 181.440 2 2 2 P(10) = 181.440 maneiras distintas. Mas cada mudança toma 1 minuto da pessoa. Então serão necessários 181440 minutos para que todas as trocas de lugares sejam feitas. Um dia possui 24 horas cada hora tem 60 minutos Então, 1 dia = 24 x 60 = 1440 minutos. Se dividirmos 181440 = 126 dias 1440 Resposta: serão necessários 126 dias para que 10 pessoas sentadas ao redor de uma mesa circular troquem de posição, mantendo a mesma posição relativa entre elas. Mas caso fosse considerado um sentido de arrumação (o sentido horário, por exemplo), a resposta seria o dobro ou seja: 252 dias, pois haveriam 181440 possibilidades, tomando assim o dobro do tempo. 26) Um salão tem 6 portas. De quantos modos distintos esse salão pode estar aberto? Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 41 Resolução: Esta e uma questão clássica com portas. Para a primeira porta temos duas opções: aberta ou fechada. Para a segunda porta temos também duas opções, e assim sucessivamente. Para as seis portas, teremos então, pelo Princípio Fundamental da Contagem - PFC: N = 2 x .2 x .2 x .2 x .2 x .2 = 64 Com certeza, na prova terá uma alternativa 64, mas ela é para os alunos desavisados, que não se atentaram que o problema pediu “de quantos modos distintos esse salão pode estar aberto”. Ou seja, ele não quer a única possiblidade de o salão estar totalmente fechado. Então temos de subtrair essa possibilidade. Então, 64 – 1 = 63. Esta sim é a resposta. Em questões de contagem é praticamente certo vir algum tipo de pegadinha. Portanto é muito importante estar treinado e com toda a bagagem possível na cabeça. 27) 2009 – CESPE - FUB Acerca de contagem, julgue o item a seguir. A quantidade de números naturais de 3 algarismos em que todos os algarismos são distintos é superior a 700. ( ) Certo ( ) Errado Resolução: Vimos questões como esta linhas atrás. Para a 1ª lacuna temos que excluir o zero, tendo então 9 possibilidades. Para a 2ª lacuna temos que excluir o número escolhido na 1ª lacuna e incluir o zero, tendo então 9 possibilidades. Para a 3ª lacuna temos de excluir os 2 números escolhidos nas lacunas anteriores, restando então 8 possibilidades. Assim, 9 possib. x 9 possib. x 8 possib. = 648 algarismos Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 42 Resposta: Errado 28) 2012 – CESPE - PRF Uma unidade policial, com 12 agentes, vai preparar equipes de educação para o trânsito para, no período carnavalesco, conscientizar motoristas de que atitudes imprudentes como desrespeito à sinalização, excesso de velocidade, ultrapassagens indevidas e a condução de veículo por indivíduo alcoolizado têm um potencial ofensivo tão perigoso quanto o de uma arma de fogo. Com base nessas informações, julgue os itens seguintes. Existem 12!/(3!)4 maneiras de se montar quatro equipes, cada uma delas com 3 agentes. ( ) Certo ( ) Errado Resolução: Trata-se de uma questão de combinação. A 1ª combinação é a escolha de 3 dente os 12 agentes disponíveis. Na 2ª combinação, como já foram escolhidos 3 anteriormente só restam 9 agentes para escolhermos 3 novamente. Na 3ª então haverá 6 agente dentre os quais se escolherão 3. Na 4ª combinação restam 3 agentes, todos a serem utilizados. Então: C12,3 x C 9,3 x C 6,3 x C 3,3 Equipe 1 C 12,3 = 12! / (3!x9!) = 12x11x10 / 3! Equipe 2 C 9,3 = 9! / (3!x6!) = 9x8x7 / 3! Equipe 3 C 6,3 = 6! / (3!x3!) = 6x5x4 / 3! Equipe 4 C 3,3 = 3! / (3!x0!) = 3x2x1 / 3! Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 43 Agora tem de simplificar o máximo possível. (12x11x10) x (9x8x7) x (6x5x4) x (3x2x1) = 12! / (3!)4 3! x 3! x 3! x 3! Resposta: Certa 29) Ainda relativo à questão anterior, se cada equipe for formada por 3 agentes, então, a partir dos 12 agentes da unidade, a quantidade de maneiras diferentes de se formar essas equipes será superior a 200. ( ) Certo ( ) Errado Resolução: Trata-se de um caso de Combinação novamente, já que a ordem como as equipes são formadas não importa. Assim, uma equipe formada pelos membros A, B e C é o mesmo que formada pelos membros C, B e A. Deveríamos nesta questão, calcular conforme o enunciado anterior, diminuindo as equipes de 3 em 3. Porém, se fizermos o cálculo para a primeira equipe: C12,3 = 12! / = 12x11x10x9! = 12x11x10 = 220 possibilidades 3! x (12 - 3)! (3x2x1) x 9! 6 Então, se a primeira combinação das equipes em 3 agentes, já sugere 220 formas, não há que se calcular mais nada, uma vez que já atingiram a possibilidade mínima do enunciado, pois C12,3 = 220 maneiras diferentes de formar equipes de três agentes cada. Resposta: Certa 30) 2010 - CESPE – ABIN Com relação aos princípios e técnicas de contagem, julgue o item subsequente. Caso o chefe de um órgão de inteligência tenha de escolher 3 agentes entre os 7 disponíveis para viagens, um deles para coordenar a equipe, Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 44 um para redigir o relatório de missão e um para fazer os levantamentos de informações, o número de maneiras de que esse chefe dispõe para fazer suas escolhas é inferior a 200. ( ) Certo ( ) Errado Resolução: Muita atenção para esta questão. Parece uma questão de combinação, como a anterior, mas não é. O enunciado pedepara escolher 3 agentes e não um grupo ou comissão de 3 agentes. Eles terão funções diferentes, então a ordem importa, tratando-se de arranjo. Lembrando que An,k = n! = (n-k)! Então A7,3 = 210 7! = 7! = 7 x 6 x 5 x 4! = 30 x 7 = 210 possibilidades (7-3)! 4! (4)! Ou, resolvendo-se pelo princípio fundamental da Contagem, raciocinando a questão. As possibilidades decrescem de 8 para 7 e para 6, pois equivale a retirada de uma pessoa para cada cargo. Então, tem-se 7 agentes de onde se deve escolher 3 agentes para funções diferentes, tem-se: 7 possib. x 6 possib. x 5 possib. = 210, maneiras de se escolher 3 agentes entre os 7 de maneiras distintas. Resposta: Errada 31) 2010 – CESPE – ABIN Com relação aos princípios e técnicas de contagem, julgue o item subsequente. Caso o servidor responsável pela guarda de processos de determinado órgão tenha de organizar, em uma estante com 5 prateleiras, 3 processos referentes a cidades da região Nordeste, 3 da região Norte, 2 da região Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 45 Sul, 2 da região Centro-Oeste e 1 da região Sudeste, de modo que processos de regiões distintas fiquem em prateleiras distintas, então esse servidor terá 17.280 maneiras distintas para organizar esses processos. ( ) Certo ( ) Errado Resolução: Esta é uma questão parecida com uma outra que vimos linhas atrás. Há 5 regiões de onde os processos são oriundos e 5 prateleiras. 1. Primeiro vamos calcular o número de permutações das 5 regiões nas prateleiras. Então, P5 = 5! = 5.4.3.2.1 = 120 arrumações, ou... PFC: 5 possib. x 4 possib. x 3 possib. x 2 possib. x 1 possib. x = 120 arrumações 2. Mas veja que, em cada prateleira, pode-se ter arrumações distintas: - Nordeste: 3 arrumações x 2 arrumações x 1 arrumação = 6 arrumações - Norte: 3 arrumações x 2 arrumações x 1 arrumação = 6 arrumações - Sul: 2 arrumações x 1 arrumação = 2 arrumações - Centro-Oeste: 2 arrumações x 1 arrumação = 2 arrumações - Sudeste: 1 arrumação Multiplicando todas as possibilidades de arrumações, tem-se: 6 x 6 x 2 x 2 x 1 = 144 possibilidades de arrumações. Logo, o número de maneiras distintas de se organizar os processos, no total é: 120 arrumações x 144 arrumações = 17.280 possibilidades. Resposta: Certa 32) 2010 – CESPE – ABIN Considere que, em um órgão de inteligência, o responsável por determinado setor disponha de 20 agentes, sendo 5 especialistas em técnicas de entrevista, 8 especialistas em reconhecimento operacional e 7 especialistas em técnicas de levantamento de informações, todos com Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 46 bom desempenho na tarefa de acompanhamento de investigado. A partir dessas informações, julgue o item a seguir. Se, para cumprir determinada missão, for necessário fazer, simultaneamente, reconhecimento operacional em 3 locais diferentes, então o responsável pelo setor terá 340 maneiras distintas de compor uma equipe da qual façam parte 3 agentes especialistas para essa missão, sendo um especialista para cada local. ( ) Certo ( ) Errado É uma questão que pode ser tanto por PFC como por Arranjos. Primeiramente, já foi delimitado qual o tipo de especialista executará a missão. É o especialista em reconhecimento operacional (8 agentes). Importante verificarmos que a ordem dos locais é importante, excluindo a utilização de combinação. Tenham sempre em mente que A CESPE, vai tentar confundir a percepção do candidato sobre quando ou não a ordem importa. No caso da questão, quando o enunciado traz 3 locais diferentes, percebe-se que pode haver os locais 1, 2 e 3, bem como agentes A B C nessa ordem. Mas se reagruparmos os locais com C, B e A haverá outra possibilidade diferente. Assim, deve-se raciocinar com Arranjos. Portanto: A8,3 = 8 x 7 x 6 x 5! = 8 x 7 x 6 x 5! = 336 maneiras distintas de compor uma equipe 5! 5! Ou, pelo PFC, tem-se 8 agentes, para enviar 3, um para cada local ao mesmo tempo: 1º local: 8 agentes para escolher. 8 possibilidades. 2º local: já foi enviado um agente, restam 7 agentes para escolher. 7 possibilidades. 3º local: já foram enviados dois agentes, restam 6 agentes para escolher. 6 possibilidades. Então: 8 possib. x 7 possib. x 6 possib. = 336 possibilidades Resposta: Errada Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 47 32) 2010 - CESPE – ABIN Considere que, em um órgão de inteligência, o responsável por determinado setor disponha de 20 agentes, sendo 5 especialistas em técnicas de entrevista, 8 especialistas em reconhecimento operacional e 7 especialistas em técnicas de levantamento de informações, todos com bom desempenho na tarefa de acompanhamento de investigado. A partir dessas informações, julgue o item a seguir. Considere que uma das técnicas de acompanhamento de investigado que se desloque por uma rua retilínea consista em manter um agente no mesmo lado da via que o investigado, alguns metros atrás deste, e dois outros agentes do lado oposto da rua, um caminhando exatamente ao lado do investigado e outro, alguns metros atrás. Nessa situação, há 10 maneiras distintas de 3 agentes previamente escolhidos se organizarem durante uma missão de acompanhamento em que seja utilizada essa técnica. ( ) Certo ( ) Errado Resolução: Percebam que no enunciado desta questão os 3 agentes já foram previamente escolhidos, não importando suas especialidades. Isto significa que não há o caso de trabalhar com os 20 agentes, mas sim de considerar apenas 3 vagas em uma equipe. Então, Para o 1º agente são 3 possibilidades Para o 2º agente são 2 possibilidades Para o 3º agente há 1 possibilidade. Com isso, pelo PFC, há 3 possib. x 2 possib. x 1 possib. = 6 possibilidades Pode-se resolver por permutação, pois a questão quer saber as possíveis posições, sem importar onde um outro agente se posicionará. 3! = 3 x 2 x 1 = 6 possibilidades Raciocínio Lógico ABIN – Oficial de Inteligência Aula 03 – Princípio Fundamental da Contagem; Arranjos; Permutação; Combinações Professor Fabio dos Santos www.pontodosconcursos.com.br | Professor Fabio dos Santos 48 Duas considerações ainda: 1. Não se trata de arranjo pois quando se sugere a ideia de "troca de posições", fala-se de permutação. 2. Não pode ser permutação circular porque o "círculo" em torno do alvo não se fecha. Logo, não há círculo. Resposta: Errada 33) 2010 - CESPE – ABIN Considere que, em um órgão de inteligência, o responsável por determinado setor disponha de 20 agentes, sendo 5 especialistas em técnicas de entrevista, 8 especialistas em reconhecimento operacional e 7 especialistas em técnicas de levantamento de informações, todos com bom desempenho na tarefa de acompanhamento de investigado. A partir dessas informações, julgue o item a seguir. Há mais de 270 maneiras distintas de o responsável pelo setor organizar uma equipe composta por 1 especialista em entrevista, 1 em reconhecimento operacional e 1 em levantamento de informações, para determinada missão. Resolução: Pode-se resolver esta questão por combinação. No caso será escolhido 1 agente de cada grupo para a realização do trabalho, portanto C5,1 x C8,1 x C7,1= 280 maneiras
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