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Elementos de Matemática e Estatística Material Complementar 1 – Princípio Multiplicativo, Permutação, Arranjos e Combinações. Existem algumas contas que são frequentemente utilizadas em problemas de matemática. Foi observado também que o conhecimento de alguns “esquemas” de contagem poderia facilitar a resolução de tais problemas. Isso não significa, no entanto, que os problemas não possam ser resolvidos de forma diferente. Apenas o processo de resolução fica agilizado. ● No Princípio Multiplicativo parte-se do princípio, por exemplo, que existe um número determinado de tarefas (ou situações) que devam realizadas, onde para cada uma delas somente uma das alternativas de execução deva ser escolhida. Exemplo: Considere uma situação onde em um biotério existem 8 camundongos e 5 coelhos para participarem das experiências. Um pesquisador realizará o seguinte experimento: selecionará um camundongo para verificar a frequência cardíaca dele após injetar uma droga e depois selecionará um coelho para avaliar o tempo de execução de uma tarefa após a ingestão de um estimulante. Quantos grupos distintos de cobaias o pesquisador teria a disposição para seu experimento? Repare que neste problema das 13 cobaias disponíveis somente duas serão utilizadas. Como será selecionado um animal de cada espécie, o pesquisador terá 8 opções de camundongo e 5 opções de coelho. Assim o total de grupos distintos será: 8 × 5 = 40 ● A Permutação considera que iremos dispor em fila, por exemplo, um número determinado de objetos, animais ou pessoas. Exemplo: Considere uma situação onde em um laboratório há 5 lâminas com amostras de sangue, identificadas pelos números 1, 2, 3, 4 e 5. Cada lâmina será avaliada por um técnico distinto. De quantas formas as lâminas podem ser dispostas para serem avaliadas? Neste problema, todas as lâminas serão utilizadas. Temos que pensar então que devemos considerar todas as sequências diferentes de números 1 a 5. Portanto, a ordem do número é importante (1 2 3 4 5 ≠ 5 4 3 2 1 e assim por diante). Isso configura um problema de permutação das 5 lâminas. Permutação de 5 é representada por: 5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 120 sequências distintas ● O Arranjo considera que iremos selecionar de um grupo de várias pessoas (ou objetos) apenas algumas delas, mas a ordem que elas serão selecionadas é considerada importante. Exemplo: Considere uma situação onde em um biotério existem 10 cobaias para participarem dos experimentos. Um pesquisador selecionará 3 cobaias para realizar uma experiência. A 1ª cobaia tomará uma droga X, a 2ª cobaia a droga Y e a 3ª cobaia uma substância placebo. De quantas maneiras isso pode ser feito? Repare que neste problema das 10 cobaias disponíveis apenas 3 serão utilizadas e para tomarem drogas distintas. Assim o total de maneiras distintas será dada por: 𝐴(10, 3) = 10! (10 − 3)! = 10! 7! = 10 × 9 × 8 = 720 ● A Combinação também considera que iremos selecionar de um grupo de várias pessoas (ou objetos) apenas algumas delas, mas a ordem que elas serão selecionadas não tem a menor importância. Exemplo: Considere uma situação onde em um biotério existem 10 cobaias para participarem dos experimentos. Um pesquisador selecionará 3 cobaias para realizar uma experiência. De quantas maneiras isso pode ser feito? Repare que neste problema das 10 cobaias disponíveis apenas três serão. Assim o total de maneiras distintas será dada por: 𝐶(10, 3) = 10! (10 − 3)! × 3! = 10! 7! × 3! = 10 × 9 × 8 3 × 2 × 1 = 120 Tanto no Arranjo como na Combinação é permitido que a seleção seja de todas as pessoas (ou objetos) que participam do grupo. Observação: Leia o módulo atentamente para conhecer melhor a formalização destes conceitos.
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