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Pág 1 PERMUTAÇÕES (SIMPLES & REPETIDAS) Quando formamos agrupamentos com m elementos, de forma que os m elementos sejam distintos entre si pela ordem. As permutações podem ser simples, com repetição ou circulares. Permutação simples: São agrupamentos com todos os m elementos distintos. Fórmula: Exemplo: Seja C={A,B,C} e n=3. As permutações simples desses 3 elementos são 6 agrupamentos que não podem ter a repetição de qualquer elemento em cada grupo mas podem aparecer na ordem trocada. Todos os agrupamentos estão no conjunto: Ps={ABC,ACB,BAC,BCA,CAB,CBA} Permutação com repetição: Dentre os m elementos do conjunto C={x1,x2,x3,...,xn}, faremos a suposição que existem m1 iguais a x1, m2 iguais a x2, m3 iguais a x3, ... , mn iguais a xn, de modo que m1+m2+m3+...+mn=m. Fórmula: Anagrama: Um anagrama é uma (outra) palavra construída com as mesmas letras da palavra original trocadas de posição. Exemplo 1: Quantos anagramas podemos formar com as 6 letras da palavra ARARAT. A letra A ocorre 3 vezes, a letra R ocorre 2 vezes e a letra T ocorre 1 vez. As permutações com repetição desses 3 elementos do conjunto C={A,R,T} em agrupamentos de 6 elementos são 15 grupos que contêm a repetição de todos os elementos de C aparecendo também na ordem trocada. Todos os agrupamentos estão no conjunto: Pr= {AAARRT, AAATRR, AAARTR, AARRTA, AARTTA, AATRRA, AARRTA, ARAART, ARARAT, ARARTA, ARAATR, ARAART, ARAATR, ATAARA, ATARAR}. EXERCÍCIOS 01) Considerando os anagramas da palavra ALUNO, a) Quantos começam por vogal? b) Quantos começam por vogal e terminam por consoante? c) Quantos começam e terminam por consoante? d) Quantos apresentam as vogais AUO juntas nesta ordem? e) Quantos apresentam as vogais juntas, porém em qualquer ordem? 02) (UNICAMP 1º FASE 2020) Cinco pessoas devem ficar em pé, uma ao lado da outra, para tirar uma fotografia, sendo que duas delas se recusam a ficar lado a lado. O número de posições distintas para as cinco pessoas serem fotografadas juntas é igual a a) 48 b) 72 c) 96 d) 120 03) O número de anagramas que podem ser formados com as letras de PAPAGAIO, começando por consoante e terminando por O, é igual a: a) 120. b) 180. c) 240. d) 300. e) 320. 04) (ENEM) Para cadastrar-se em um site, uma pessoa precisa escolher uma senha composta por quatro caracteres, sendo dois algarismos e duas letras (maiúsculas ou minúsculas). As letras e os algarismos podem estar em qualquer posição. Essa pessoa sabe que o alfabeto é composto por vinte e seis letras e que uma letra maiúscula difere da minúscula em uma senha. Disponível em: www.infowester.com. Acesso em: 14 dez. 2012. O número total de senhas possíveis para o cadastramento nesse site é dado por a) 102 ⋅ 262 b) 102 ⋅ 522 c) 102 ⋅ 522 ⋅ 4! 2! d) 102 ⋅ 262 ⋅ 4! 2!2! e) 102 ⋅ 522 ⋅ 4! 2!2! !nPn !!! !n P ,,, n Pág 2 05) (UNINASSAU 2020.1) Na festa de confraternização no final do ano de 2018, os médicos de um hospital resolveram fazer uma foto em que todos eles estariam lado a lado, de modo que as extremidades seriam ocupadas pelos cardiologistas, os ortopedistas vão estar juntos, e os neurocirurgiões também vão estar juntos. Sabe-se que a equipe médica desse hospital é composta por 4 cardiologistas, 3 ortopedistas, 2 neurocirurgiões, e 4 outros médicos de áreas distintas das citadas anteriormente. De quantas formas essa fotografia pode ser tirada? a) 211. 34 . 5 . 7 b) 28 . 35 . 52 . 11 c) 29 . 36 . 5 . 7 d) 26 . 37 . 52 . 7 e) 210 . 3 . 5 . 7. 11 06) Uma criança possui 6 blocos de encaixe, sendo 2 amarelos, 2 vermelhos, 1 verde e 1 azul. Usando essas peças, é possível fazer diferentes pilhas de três blocos. A seguir, são exemplificadas quatro das pilhas possíveis. Utilizando os blocos que possui, o total de pilhas diferentes de três blocos, incluindo as exemplificadas, que a criança pode fazer é igual a a) 58 b) 20 c) 42 d) 36 e) 72 07) Num episódio de uma série policial de televisão, um agente secreto encontra-se diante do desafio de descobrir a senha de quatro dígitos digitada no teclado numérico, instalado na porta de entrada de um laboratório. Para isso, o agente utiliza o seguinte artifício: borrifa um spray sobre o teclado, fazendo com que os algarismos recém-digitados para abrir a porta fiquem destacados, como mostra a figura. Para sua surpresa, apenas três dígitos são ressaltados pelo spray, indicando que um dos dígitos aparece duas vezes na senha. Com base nestas informações, a quantidade de sequências de quatro dígitos que podem ser encontradas utilizando o artifício do agente secreto é a seguinte: a) 4 b) 13 c) 16 d) 24 e) 36 08) Os Vingadores é um grupo de super heróis com extraordinários poderes que defendem a terra e o universo de toda e qualquer ameaça. Na saga Guerras Infinitas, um vilão chamado Thanos deseja unir as joias do infinito, que são consideradas o maior poder do universo quando juntas, numa luva chamada Manopla do Infinito se tornando assim praticamente invencível. Os vingadores são: Homem de ferro, Capitão América, Hulk, Viúva Negra, Gavião Arqueiro, Falcão, Máquina de Combate, Feiticeira Escarlate, Homem Formiga, Thor, Pantera Negra, Homem Aranha, Visão, Doutor Estranho.Esperando a vinda de Thanos, os vingadores resolveram formar uma fila de combate constituída de 14 pessoas onde o primeiro e último lugares sejam ocupados por mulheres, Capitão América, Thor, Homem aranha , Doutor Estranho e Pantera Negra sentem juntos e o restante do grupo deve sentar junto porém numa ordem fixa. Quantas filas de combate distintas podemos formar afim de combater o vilão Thanos. a) 120 b) 240 c) 360 d) 480 e) 960 Pág 3 09) Em cada ingresso vendido para um show de música, é impresso o número da mesa onde o comprador deverá se sentar. Cada mesa possui seis lugares, dispostos conforme o esquema a seguir. O lugar da mesa em que cada comprador se sentará não vem especificado no ingresso, devendo os seis ocupantes entrar em acordo. Os ingressos para uma dessas mesas foram adquiridos por um casal de namorados e quatro membros de uma mesma família. Eles acordaram que os namorados poderiam sentar-se um ao lado do outro. Nessas condições, o número de maneiras distintas em que as seis pessoas poderão ocupar os lugares da mesa é a) 96. b) 120. c) 192. d) 384. e) 720. 10) Um aluno sai de sua casa em direção à escola andando pelo menor percurso possível, isto é, conforme o esquema a seguir, andando somente para a direita e para cima. No esquema encontra-se demarcado um dos possíveis caminhos que o aluno faz. Considerando-se as informações do texto e do esquema anterior, o número possível de caminhos distintos que esse aluno pode fazer é: a) 3.003 b) 6.006 c) 14! d) 14! 8! e) 14! 2! 11) (INSPER 2019.2) Na figura, M, E e H indicam, respectivamente, o mercado municipal, a escola pública e o hospital geral de uma cidade. As linhas da malha quadriculada indicam as únicas ruas da cidade, sendo todas de mão dupla. Há na cidade um projeto de construção de um rodoanel conectando M, E e H por uma autopista em forma de circunferência, como mostra a linha tracejada. Com a atual configuração de ruas da cidade, de quantas formas diferentes é possível ir, pelo menor caminho possível, do mercado para o hospital, passando antes pela escola? a) 224. b) 168. c) 432. d) 540. e) 620. 12) Um projeto piloto desenvolvido em um curso de Engenharia Mecânica prevê a construção do robô “Eddie”, cujos movimentos estão limitados apenas a andar para frente (F) e para a direita (D). Suponha que Eddie está na posição A e deseja-se que ele se desloque até chegar à posição B, valendo-se dos movimentos que lhe são permitidos. Admitaque cada movimento feito por Eddie o leve a uma posição consecutiva, conforme ilustra um esquema a seguir, em que foram realizados 10 movimentos (as posições possíveis estão marcadas por pontos e o percurso executado de A até B, é representado pela sequência ordenada de movimentos D F D D F F D F F D). Com base nas informações acima, o número de maneiras possíveis de Eddie se deslocarem de A até B, sem passar pelo ponto C, é igual a a) 192 b) 60 c) 15 d) 252 e) 360 13) (ENEM) O setor de recursos humanos de uma empresa vai realizar uma entrevista com 120 candidatos a uma vaga de contador. Por sorteio, eles pretendem atribuir a cada candidato um número, colocar a lista de números em ordem numérica crescente e usá-la para convocar os interessados. Acontece que, por um defeito do computador, foram gerados números com 5 algarismos distintos e, em nenhum deles, apareceram dígitos pares Em razão disso, a ordem de chamada do candidato que tiver recebido o número 75 913 é a) 24 . b) 31. c) 32. d) 88. e) 89 14) Com as 6 letras da palavra FUVEST podem ser formadas 6! =720 "palavras" (anagramas) de 6 letras distintas cada uma. Se essas "palavras" forem colocadas em ordem alfabética, como num dicionário, a 250a "palavra" começa com a) EV b) FU c) FV d) SE e) SF 15) Um anagrama de uma palavra é obtido trocando-se a ordem de suas letras, não importando se o resultado tem ou não significado em nosso idioma. Colocando em ordem alfabética todos os anagramas da palavra PROVA, a posição ocupada pela palavra PROVA é a a) 62a. b) 63a. c) 64a. d) 65a. e) 66a. Pág 4 16) Se todos os anagramas da palavra ESPCEX forem colocados em ordem alfabética, a palavra ESPCEX ocupará, nessa ordenação, a posição a) 144 b) 145 c) 206 d) 214 e) 215 17) Leia atentamente a tira a seguir. De quantas maneiras diferentes Chico poderia tirar dez, na soma das notas das três disciplinas, considerando- se apenas valores inteiros? a) 54 b) 55 c) 63 d) 66 e) 69 18) Existe quantidade ilimitada de bolas de três cores diferentes (branca, preta, azul) em um depósito, sendo que as bolas se diferenciam apenas pela cor. Oito dessas bolas serão colocadas em uma caixa. A quantidade de caixas diferentes que podem ser compostas com oito bolas é igual a a) 38. b) 336. c) 56. d) 45. e) 25. 19) (HUMANITAS 2019.2) Em um clube, cinco troféus esportivos, A, B, C, D e E, devem ser posicionados lado a lado em uma prateleira, formando uma fileira. O número de maneiras pelas quais os cinco troféus podem estar distribuídos nessa fileira, de modo que A e B fiquem sempre juntos, é igual a a) 24. b) 48. c) 16. d) 32. e) 46. 20) (UNICAMP 2021) O número de anagramas da palavra REFLORESTAMENTO que começam com a sequência FLORES é a) 9!. b) 9! 2!. c) 9! (2!2!). d) 9! (2!2!2!). 21) (ENEM DIGITAL 2020) Eduardo deseja criar um e-mail utilizando um anagrama exclusivamente com as sete letras que compõem o seu nome, antes do símbolo @ . O e-mail terá a forma *******@site.com.br e será de tal modo que as três letras “edu” apareçam sempre juntas e exatamente nessa ordem. Ele sabe que o e-mail eduardo@site.com.br já foi criado por outro usuário e que qualquer outro agrupamento das letras do seu nome forma um e-mail que ainda não foi cadastrado. De quantas maneiras Eduardo pode criar um e-mail desejado? a) 59 b) 60 c) 118 d) 119 e) 120 22) Boa parte das personagens de Toy Story foi inspirada em brinquedos reais, que fizeram sucesso nos EUA (e no mundo). Criado em 1952, o Sr. Cabeça de Batata foi o primeiro brinquedo a aparecer em um comercial na TV. O Sr. Cabeça de Batata é um brinquedo composto por uma “base” com formato de batata e diversos furos, onde podem ser afixadas “partes do corpo”, como: olhos, boca, nariz, braços, pernas, cabelo ou chapéu, entre outros. Considere um conjunto composto por seis pares de olhos, cinco bocas, quatro narizes, três cabelos, dois pares de braços e duas batatas que servem como base do brinquedo. Utilizando uma das bases, uma criança escolhe uma peça de cada um dos tipos citados para montar um dos bonecos. Em seguida, ela utiliza a outra base e o restante das peças para montar o outro boneco também com um elemento de cada tipo citado. Considerando que braços e olhos distintos não formam um par, o número de possibilidades de montagem do primeiro boneco a mais que o do segundo boneco equivale a a) P6 + P5 b) P6 – P5 c) P6 d) P5 e) 𝑃6 𝑃5 Pág 5 23) (FGV 2021) Uma fila é formada por dez homens e nove mulheres. O número de maneiras diferentes de se fazer essa fila sabendo-se que homens e mulheres devem sempre estar intercalados é igual a: a) 9! . 10! b) 2 . 9! . 10! c) 19! d) 2 . 19! e) 99 . 1010 24) (ENEM 2020) Nos livros Harry Potter, um anagrama do nome do personagem “TOM MARVOLO RIDDLE” gerou a frase “I AM LORD VOLDEMORT”. Suponha que Harry quisesse formar todos os anagramas da frase “I AM POTTER”, de tal forma que as vogais e consoantes aparecessem sempre intercaladas, e sem considerar o espaçamento entre as letras. Nessas condições, o número de anagramas formados é dado por a) 9! b) 4!5! c) 2 4!5! d) 9! 2 e) 4!5! 2 25) Oito amigos entraram em um restaurante para jantar e sentaram-se numa mesa retangular, com oito lugares, como mostra a figura a seguir: Dentre todas as configurações possíveis, quantas são as possibilidades de dois desses amigos, Amaro e Danilo, ficarem sentados em frente um do outro? a) 1 440 b) 1 920 c) 2 016 d) 4 032 e) 5 760 26) A figura seguinte mostra um mapa que representa uma parte das ruas que seguem a direção norte-sul e das avenidas que seguem a direção Leste-Oeste de uma cidade. Ana encontra-se no ponto A e precisa ir até a casa de Daniel representada pelo ponto D. Só que, para isso, deverá passar antes nas casas de Beatriz (ponto B) e Caio (ponto C) nessa ordem. Quantos caminhos de comprimento mínimo, sempre usando ruas ou avenidas, Ana poderá fazer para cumprir seu objetivo? a) 189 b) 10.080 c) 96.440 d) 123.480 e) 144.400 27) Colocando em ordem alfabética as letras da palavra CORTINA, conseguimos formar 5.040 anagramas. Seguindo essa sequência, o milésimo anagrama é: a) CNIROTA b) CITOARN c) IATRNOC d) ICARTON e) NAICRTO 28) As permutações das letras da palavra PROVA foram listadas em ordem alfabética, como se fossem palavras de cinco letras em um dicionário. A 73a palavra nessa lista é a) PROVA. b) VAPOR. c) RAPOV. d) ROVAP. e) RAOPV. 29) Considere todos os anagramas da palavra FORTAL. Supondo que cada anagrama seja uma palavra, então, colocando todas as palavras obtidas em ordem alfabética, a que ocupará a 244ª posição é: a) ATLORF. b) FALTOR. c) LAFRTO. d) LAFROT. e) LFAORT. 30) (ESPEM 2020) A figura abaixo mostra dois exemplos diferentes de como distribuir 3 discos idênticos em 3 pinos. O número total de maneiras de se fazer essa distribuição é: a) 12 b) 6 c) 27 d) 8 e) 10 Pág 6 31) (ENEM 2020) Três amigos, André, Bernardo e Carlos, moram em um condomínio fechado de uma cidade. O quadriculado representa a localização das ruas paralelas e perpendiculares, delimitando quadras de mesmo tamanho nesse condomínio, em que nos pontos A, B e C estão localizadas as casas de André, Bernardo e Carlos, respectivamente. André deseja deslocar-seda sua casa até a casa de Bernardo, sem passar pela casa de Carlos, seguindo ao longo das ruas do condomínio, fazendo sempre deslocamentos para a direita ( ) ou para cima ( ), segundo o esquema da figura.O número de diferentes caminhos que André poderá utilizar para realizar o deslocamento nas condições propostas é a) 4. b) 14. c) 17. d) 35. e) 48. 32) Colocando em ordem [crescente] os números resultantes das permutações dos algarismos 1, 2, 3, 4, 5, que posição ocupará o número 35241? a) 55ª b) 70ª c) 56ª d) 69ª e) 72ª 33) A tabela abaixo apresenta os critérios adotados por dois países para a formação de placas de automóveis. Em ambos os casos, podem ser utilizados quaisquer dos 10 algarismos de 0 a 9 e das 26 letras do alfabeto romano. País Descrição Exemplo de placa X 3 letras e 3 algarismos, em qualquer ordem Y Um bloco de 3 letras, em qualquer ordem, à esquerda de outro bloco de 4 algarismos, também em qualquer ordem Considere o número máximo de placas distintas que podem ser confeccionadas no país X igual a n e no país Y igual a p. A razão corresponde a: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 34) (UEA 2020) Para assistir a uma peça em determinado teatro, 5 amigos devem ocupar 5 poltronas posicionadas de forma consecutiva em uma mesma fileira. Aline, a única mulher do grupo, decidiu ocupar a poltrona do meio. Nesse caso, o número de maneiras diferentes que os 4 rapazes têm de se distribuírem nas poltronas restantes é a) 60. b) 24. c) 120. d) 48. e) 40. 35) Cinco casais resolvem ir ao teatro e compram os ingressos para ocuparem todas as 10 poltronas de uma determinada fileira. O número de maneiras que essas 10 pessoas podem se acomodar nas 10 poltronas, se um dos casais brigou, e eles não podem se sentar lado a lado é a) b) c) d) e) GABARITO 01- a) 72 b) 36 c) 12 d) 06 e) 36 06-C 11-D 16-B 21-D 26-D 31-C 02-B 07-E 12-A 17-D 22-B 27-A 32-B 03-B 08-D 13-E 18-D 23-A 28-E 33-B 04-E 09-C 14-D 19-B 24-E 29-C 34-B 05-A 10-A 15-C 20-C 25-E 30-E 35-B n p 9 9! 8 9! 8 8! 10! 2 10! 4