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Análise Combinatória Permutação Prof. Luiz Fernando Rodrigues Pires 1º/2022 PERMUTAÇÃO Problematização • De quantas formas diferentes 6 funcionários podem se revezar em 6 cargos distintos? • De quantas sequências diferentes pode se organizar 12 sapatos? • De quantas maneiras diferentes 5 pessoas podem se sentar? Anagramas • Considere os anagramas formados pela palavra JANEIRO. • Quantos são? • Quantos começam com a letra J? • Quantos começam e terminam com vogal? Permutação • Trocar n elementos distintos em n lugares é • Pn = n · (n – 1) · (n – 2) · ... · 1 = n! Combinação Para organizar um coquetel de lançamento de um produto, o departamento de eventos de uma empresa terá de escolher entre cinco salgadinhos que um bufê oferece: Coxinha (C), empadinha (E), rissole (R), quibe (Q) e Pastelzinho (P). Como poderão ser escolhidos os três salgadinhos que serão oferecidos no coquetel? Iremos ter dez opções de maneira simples de escolher três salgadinhos: (C, E, R); (C, E, Q); (C, E, P); (C, R, Q); (C, R, P) (C, Q, P); (E, R, Q); (E, R, P); (E, Q, P); (R, Q, P) Fórmula das Combinações • O número de combinações simples de n elementos tomados p a p é igual a uma fração, cujo denominador é o produto dos p primeiros números naturais e cujo numerador é o produto dos p inteiros consecutivos decrescentes a partir de n. • Assim: Cn,p = n! . p! (n – p)! Exemplos • Considerando dez pontos sobre uma circunferência, quantas cordas podem ser construídas com extremidades em dois desses pontos? Exemplo • Num acampamento, o monitor deve montar uma equipe de quatro jovens para improvisar uma ponte que possibilite a travessia de um riacho. Se há 8 rapazes e 6 moças, quantas equipes de dois rapazes e duas moças podem ser formadas? Exemplo • Quantas equipes de quatro jovens tem pelo menos um rapaz? Exemplo • Resolva as seguintes equações: 𝒂) 𝑪𝒏,𝟑 𝑨𝒏,𝟐 = 𝟏 𝟑 𝒃) 𝑪𝒏+𝟏,𝟐 = 𝟏𝟓 𝒄) 𝑪𝒏+𝟏,𝒏−𝟏 = 𝟒𝟓 Curiosidades • Se na fórmula das combinações simples fizermos p = n, vem: • Cn,n = n! ou 1 = 1 . • n! 0! 0! • que justifica a convenção 0! = 1. • Convém notar as relações: • Cn,n = 1 e Cn,1 = n. Permutação de elementos repetidos • Apenas um elemento se repete: • Quantos anagramas podemos forma com a palavra PARAÍBA? • Dois elementos se repetem: • Quantos anagramas podem ser obtidos a partir da palavra passarela? Portanto... Permutar n elementos com alguns deles repetidos é calcular as n! possibilidades de troca e retirar os casos em que cada conjunto de elementos repetidos (x, y, z, ...) foram trocados sem alterar a sequência. Retirar o total de vezes que se repete é dividir pelo fatorial da quantidade de cada letra que se repete. De modo geral, temos: 𝑷𝒏 𝒙,𝒚,𝒛,… = 𝒏! 𝒙! ∙ 𝒚! ∙ 𝒛! ∙ … Exemplo • (UF-CE) Assinale a alternativa na qual consta a quantidade de números inteiros formados por três algarismo distintos, escolhidos dentre 1, 3, 5, 7 e 9, e que são maiores que 200 e menores que 900. a) 30 b) 36 c) 42 d) 48 e) 54 Exemplo • (PUC-RS) Suponha que no Brasil existam n jogadores de vôlei de praia. O número de duplas que podemos formar com esses jogadores é? 𝑎) 𝑛 2 𝑏) (𝑛2+2𝑛 2 𝑐) 𝑛2−2𝑛 4 𝑑) 𝑛2+𝑛 2 𝑒) 𝑛2−𝑛 2 Exemplo • (PUC-RJ) De um pelotão com 10 soldados quantas equipes de cinco soldados podem ser formadas se em cada equipe um soldado é destacado como líder? a) 1260 b) 1444 c) 1520 d) 1840 e) 1936 Exemplo • O produto 20*18*16*14* ... *6*4*2 é equivalente a: 𝒂) 𝟐𝟎! 𝟐 𝒃)𝟐. 𝟏𝟎! 𝒄) 𝟐𝟎! 𝟐𝟏𝟎 𝒅) 𝟐𝟏𝟎. 𝟏𝟎! 𝒆) 𝟐𝟎! 𝟏𝟎!