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ANÁLISE ANÁLISE COMBINATÓRIACOMBINATÓRIA Análise combinatória ● As primeiras atividades matemáticas da humanidade estavam ligadas à contagem de objetos de um conjunto, enumerando seus elementos. ● A análise combinatória é a área de Matemática que trata dos problemas de contagem. ● Vamos aprender agora a determinar o número de possibilidades de ocorrência de um evento, sem a necessidade de descrever todas as possibilidades. Fundamentos de análise combinatória Se um acontecimento ocorrer por várias etapas sucessivas e independentes, de tal modo que: p1 é o número de possibilidades da 1ª etapa p2 é o número de possibilidades da 2ª etapa ... pk é o número de possibilidades da k-ésima etapa, Então p1.p2 ... pk é o número total de possibilidades do acontecimento ocorrer. Princípio multiplicativo Fundamentos de análise combinatória Exemplo 1: André tem duas bermudas (preta e cinza) e quatro camisetas (branca, verde, amarela e roxa). De quantas maneiras diferentes ele poderá se vestir usando uma bermuda e uma camiseta? Fundamentos de análise combinatória Exemplo 2: Os números dos telefones de uma cidade têm 8 algarismos. Determinar a quantidade máxima de telefones a serem instalados, sabendo que os números não devem começar com zero. Fundamentos de análise combinatória Sendo n um número inteiro maior que 1, define-se fatorial de n como o produto dos n números naturais consecutivos de n a 1. Indica-se n!. n! = n(n – 1). (n – 2 )....3 . 2 . 1, sendo n N e n > 1.∊ 8! = 8.7.6.5.4.3.2.1 = 40320 Fatorial Fundamentos de análise combinatória Se tivermos n elementos distintos, então o número de agrupamentos ordenados que possam obter com todos esses elementos, chamamos de permutações simples, e indicamos por: Pn = n.(n – 1).(n - 2) ... 3.2.1 Permutação simples Fundamentos de análise combinatória Exemplo 1: Quantos números de 5 algarismos distintos podem ser formados, usando os algarismos 1, 3, 5, 7 e 8? Fundamentos de análise combinatória Exemplo 2: Quantos anagramas há na palavra MITO? Fundamentos de análise combinatória Se tivermos n elementos distintos, então o número de permutações com repetição de n elementos, onde a, b e c são números de elementos iguais é Permutação com repetição Fundamentos de análise combinatória Exemplo 1: Vamos considerar os anagramas da palavra bolo, supondo inicialmente que existam duas letras o diferentes o o azul e o o vermelho, ou seja os anagramas da palavra bolo. Denomina-se arranjo simples dos n elementos tomados p a p, com (p ≤ n) são os agrupamentos ordenados diferentes que se podem formar com p dos n elementos dados. Fundamentos de análise combinatória Arranjos Simples Fundamentos de análise combinatória Exemplo 1: Calcule A10,4 A10,4 = 10!/(10-4)! = 10 .9 .8 .7!/7! = 5040 Fundamentos de análise combinatória Exemplo 2: Quantos números de dois algarismos diferentes podemos escrever com os algarismos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9? Fundamentos de análise combinatória Solução: Procuramos agrupamentos de 2 elementos em que a ordem é importante, pois, por exemplo, 12 ≠ 21. Temos 9 elementos para serem arranjados 2 a 2. Assim, temos: Portanto, existem 72 números de 2 algarismos distintos que podem ser escritos com os algarismos de 1 a 9. Fundamentos de análise combinatória Exemplo 3: Quantos números pares de quatro algarismos obtemos com os algarismos 0, 1, 2, 3, 4, 5 e 6, sem repeti-los? Combinações simples de m elementos tomados p a p (p≤m) são os subconjuntos com exatamente p elementos que se podem formar com os n elementos dados (com repetição). Indicamos por: Fundamentos de análise combinatória Combinações simples Fundamentos de análise combinatória Exemplo 1: Quantas comissões de 3 participantes podem ser formadas com 5 pessoas? Fundamentos de análise combinatória Solução: No exemplo, as comissões devem ter 3 participantes, isto é,não usaremos todas as pessoas. Vamos chamar de A, B, C, D e E as 5 pessoas que podem ser indicadas para a comissão. Dessas escolhemos 3. A B C Invertendo-se a ordem, temos B A C. Como A, B e C são a mesma comissão de B, A, C, o problema é de combinação (não depende da ordem). Logo: Fundamentos de análise combinatória Solução: Podemos formar 10 comissões. Fundamentos de análise combinatória Exemplo 2: Em uma classe tem 10 alunos e 5 alunas. Formam-se comissões de 4 alunos e duas alunas. Determine o número de comissões em que participa o aluno x e não participa a aluna y. Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23
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