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A ORDEM DE APRENDIZADO DA ANÁLISE COMBINATÓRIA GERALMENTE SEGUE ESTA SEQUÊNCIA Princípio Fundamental da Contagem Princípio multiplicativo (m*n*...) e aditivo (m+n+...) Permutação Simples 𝑷(𝒏, 𝒓) = 𝒏! (𝒏 − 𝒓)! Permutação composta (produto de simples) Permutação Circular 𝑷𝑪𝒏 = 𝒏! 𝒏 𝒐𝒖 𝑷𝑪𝒏 = (𝒏 − 𝟏)! Permutações com Repetições 𝑷𝒏 𝒌𝟏,𝒌𝟐,…𝒌𝒊 = 𝒏! 𝒌𝟏!.• 𝒌𝟐! • … • 𝒌𝒊! Arranjo Simples 𝑨(𝒏, 𝒓) = 𝒏! (𝒏 − 𝒓)! Arranjo Composto (produto de simples) Combinação Simples 𝑪(𝒏, 𝒓) = 𝒏! [𝒓! (𝒏 − 𝒓)!] Combinação Composta (produto de simples) Combinações com Repetições ou completas 𝑪(𝒏 + 𝒓 − 𝟏, 𝒓) = (𝒏 + 𝒓 − 𝟏)! 𝒓! (𝒏 − 𝟏)! ANÁLISE COMBINATÓRIA QUESTÕES RESPOSTAS Princípio Fundamental da Contagem (multiplicativo) Se uma operação pode ser realizada de 3 maneiras e uma segunda operação pode ser realizada de 4 maneiras, quantas maneiras existem para realizar as duas operações juntas? A) 5. B) 7. C) 12. D) 24. E) 48 Uma operação pode ser realizada de m maneiras e uma segunda operação pode ser realizada de n maneiras, então as duas operações podem ser realizadas juntas de m*n maneiras. Portanto, temos 3*4 = 12 maneiras. Para um passeio tem 2 museus, 3 parques para piquenique e 4 restaurantes para jantar. No entanto, devido ao seu tempo, só pode escolher um local de cada categoria para visitar naquele dia. Quantas opções você tem? A) 9. B) 18. C) 24. D) 36. E) 72 R: Princípio Fundamental da Contagem (aditivo) Para um passeio tem 2 museus, 3 parques para piquenique e 4 restaurantes para jantar. No entanto, devido ao seu tempo, só pode escolher um local para visitar naquele dia. Quantas opções você tem? A) 9. B) 18. C) 24. D) 36. E) 72 Como está fazendo uma única escolha entre várias categorias mutuamente exclusivas (museus, parques e restaurantes), você usa o Princípio Aditivo: 2 (museus) + 3 (parques) + 4 (restaurante) = 9 (opções diferentes de passeio). O comandante militar tem à sua disposição 6 tipos de veículos terrestres, 3 tipos de aeronaves e 1 tipos de embarcações para uma missão. Devido às limitações de recursos, ele vai escolher um tipo de veículo para a missão. Quantas opções ele tem? A) 6. B) 10. C) 18. D) 24. E) 36 R: Permutações simples 𝑷(𝒏, 𝒓) = 𝒏! (𝒏 − 𝒓)! Em uma corrida com 5 corredores diferentes, de quantas maneiras diferentes eles podem terminar em 1º, 2º e 3º lugar? A) 10. B) 20. C) 30. D) 60. E) 120 Usamos a fórmula de permutação P(n,r) = n!/(n−r)!, onde n é o número total de corredores (5) e r é o número de posições (3). Portanto, P(5,3) = 5!/(5−3)! = 120 Quantas palavras diferentes podem ser formadas a partir da palavra “LIVRO”? A) 24. B) 48. C) 60. D) 120. E) 240. R: Permutações compostas 𝑷(𝒏, 𝒓) = 𝒏! (𝒏 − 𝒓)! Em uma sala de aula com 5 meninos e 4 meninas, de quantas maneiras diferentes um menino e uma menina podem ser escolhidos para serem representantes de classe? A) 9. B) 18. C) 20. D) 36. E) 72. Como estamos escolhendo um menino de um grupo de 5 e uma menina de um grupo de 4, multiplicamos as duas permutações: P(5,1)∗P(4,1) = 5!/(5−1)!∗4!/(4−1)! = 5∗4=20 Em uma empresa com 7 gerentes e 3 secretárias, de quantas maneiras diferentes um gerente e uma secretária podem ser escolhidos para uma reunião? A) 10. B) 21. C) 30. D) 70. E) 210. R: Permutação Circular 𝑷𝑪𝒏 = 𝒏! 𝒏 𝒐𝒖 𝑷𝑪𝒏 = (𝒏 − 𝟏)! Uma família de 6 pessoas está planejando sentar- se ao redor de uma mesa circular para o jantar. De quantas maneiras diferentes eles podem se sentar? A) 120. B) 360. C) 720. D) 1440. E) 2880. Usamos a fórmula de permutação circular Pc(n) = (n−1)!, onde n é o número total de pessoas (6). Portanto, Pc(6) = (6−1)! = 120 Em uma reunião, 7 amigos decidem sentar-se ao redor de uma mesa circular. De quantas maneiras diferentes eles podem se sentar? A) 720. B) 1440. C) 2880. D) 5040. E) 10080. R: Permutações com Repetições 𝑷𝒏 𝒌𝟏,𝒌𝟐,…𝒌𝒊 = 𝒏! 𝒌𝟏!.• 𝒌𝟐! • … • 𝒌𝒊! Quantas palavras diferentes podem ser formadas a partir da palavra “BANANA”? A) 60. B) 120. C) 180. D) 240. E) 360. Usamos a fórmula de permutações com repetições n!/n1!∗n2!∗...∗nk!, onde n é o número total de letras (6), n1 é o número de ‘A’ (3), n2 é o número de ‘N’ (2), e n3 é o número de ‘B’ (1). Portanto, temos P = 6!/3!∗2!∗1! = 60 Quantas palavras diferentes podem ser formadas a partir da palavra “ABACAXI”? A) 2520. B) 5040. C) 10080. D) 20160. E) 40320. R: Arranjos simples 𝑨(𝒏, 𝒓) = 𝒏! (𝒏 − 𝒓)! De quantas maneiras diferentes 3 livros podem ser retirados de uma prateleira que contém 7 livros? A) 35. B) 56. C) 210. D) 420. E) 5040. Usamos a fórmula de arranjo A(n,r) = n!/(n−r)!, onde n é o número total de livros (7) e r é o número de livros a serem retirados (3). Portanto, A(7,3) = 7!/(7−3)! = 210 De quantas maneiras diferentes 4 cartas podem ser retiradas de um baralho de 52 cartas? A) 270725. B) 395208. C) 649740. D) 731161. E) 906192. R: Arranjos composto 𝑨(𝒏, 𝒓) = 𝒏! (𝒏 − 𝒓)! Em uma sala de aula com 6 meninos e 5 meninas, de quantas maneiras diferentes 2 meninos e 2 meninas podem ser escolhidos para formar um grupo de estudo? A) 225. B) 450. C) 900. D) 1800. E) 3600. Como estamos escolhendo 2 meninos de um grupo de 6 e 2 meninas de um grupo de 5, multiplicamos os dois arranjos: A(6,2)∗A(5,2) = 6!/(6−2)!∗5!/(5−2)! = 1800 Em uma empresa com 8 gerentes e 4 secretárias, de quantas maneiras diferentes 3 gerentes e 1 secretária podem ser escolhidos para uma reunião? A) 224. B) 448. C) 896. D) 1792. E) 3584. R: Combinação simples 𝑪(𝒏, 𝒓) = 𝒏! [𝒓! (𝒏 − 𝒓)!] De quantas maneiras diferentes 3 estudantes podem ser escolhidos de um grupo de 5 para formar um comitê? A) 5. B) 10. C) 15. D) 20. E) 25. Usamos a fórmula de combinação C(n,r) = n!/[r!(n−r)!] , onde n é o número total de estudantes (5) e r é o número de estudantes a serem escolhidos (3). Portanto, C(5,3) = 5!/[3!(5−3)!] = 10 De quantas maneiras diferentes 4 cartas podem ser retiradas de um baralho de 52 cartas? A) 2704. B) 63504. C) 270725. D) 635040. E) 2707250. R: Combinação composta 𝑪(𝒏, 𝒓) = 𝒏! [𝒓! (𝒏 − 𝒓)!] Em uma sala de aula com 7 meninos e 4 meninas, de quantas maneiras diferentes 2 meninos e 2 meninas podem ser escolhidos para formar um grupo de estudo? A) 105. B) 210. C) 420. D) 840. E) 1680. Como estamos escolhendo 2 meninos de um grupo de 7 e 2 meninas de um grupo de 4, multiplicamos as duas combinações: C(7,2)∗C(4,2) = 7!/[2!(7−2)!]∗4!/[2!(4−2)!] = 420 Em uma empresa com 9 gerentes e 3 secretárias, de quantas maneiras diferentes 3 gerentes e 1 secretária podem ser escolhidos para uma reunião? A) 84. B) 168. C) 336. D) 672. E) 1344. R: Combinações com Repetições 𝑪(𝒏 + 𝒓 − 𝟏, 𝒓) = (𝒏 + 𝒓 − 𝟏)! 𝒓! (𝒏 − 𝟏)! De quantas maneiras diferentes 4 frutas podem ser escolhidas de um cesto que contém 3 tipos de frutas? A) 6. B) 15. C) 20. D) 35. E) 56. Usamos a fórmula de combinações com repetições C(n+r−1,r) = r!(n−1)!(n+r−1)!, onde n é o número de tipos de frutas (3) e r é o número de frutas a serem escolhidas (4). Portanto, temos C(3+4−1,4) = (3+4−1)!/ 4!(3−1)! = 15 De quantas maneiras diferentes 5 livros podem ser escolhidos de uma prateleira que contém 4 tipos de livros? A) 35. B) 56.C) 70. D) 126. E) 252. R: Prof. Msc. Marcio Salú
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