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ALEPI Assembleia Legislativa do Estado do Piauí Pós-edital RACIOCÍNIO LÓGICO TEORIA DOS CONJUNTOS. ANÁLISE COMBINATÓRIA Livro Eletrônico JOSIMAR PADILHA Professor do Gran Cursos Online. Ministra aulas presenciais, telepresenciais e online de Matemá- tica Básica, Raciocínio Lógico, Matemática Finan- ceira e Estatística para processos seletivos em concursos públicos estaduais e federais. Além disso, é professor de Matemática e Raciocínio Lógico em várias faculdades do Distrito Federal. É servidor público há mais de 20 anos. Autor de diversas obras e palestrante. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 3 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Teoria dos Conjuntos, Análise Combinatória (PFC), Probabilidade e Noções de Estatística .................................................................................................5 Teoria de Conjuntos ....................................................................................5 Introdução ................................................................................................5 Número de Subconjuntos.............................................................................7 Operações com Conjuntos ...........................................................................9 Análise Combinatória (Princípios de Contagem) ............................................19 Princípios de Contagem, Arranjos, Permutações e Combinações ......................20 Vamos lá! ................................................................................................20 Princípios de Contagem .............................................................................21 Arranjos ..................................................................................................41 Combinações ...........................................................................................44 Probabilidade ...........................................................................................48 Noções de Probabilidade ............................................................................49 Probabilidade ...........................................................................................50 Probabilidade com Eventos Independentes ...................................................53 Probabilidade Condicional ..........................................................................60 Probabilidade de Ocorrer a União de Eventos ................................................65 Noções de Estatística ................................................................................67 População X Amostra ................................................................................68 Censo X Estimação ...................................................................................68 Dados Estatísticos ....................................................................................69 Distribuição de Frequência .........................................................................72 Representação dos Dados Discretos ............................................................72 O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 4 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Amplitude Amostral (A) – Range .................................................................76 Representação de Dados em Classes ...........................................................76 Medidas de Tendência Central e Separatrizes ................................................77 3. Moda ...................................................................................................92 Medidas de Dispersão ...............................................................................94 Questões de Concurso ............................................................................. 112 Gabarito ................................................................................................ 134 Gabarito Comentado ............................................................................... 135 Autoavaliação ........................................................................................ 204 Gabarito ................................................................................................ 210 Questões Comentadas da Autoavaliação .................................................... 211 Desafio 01 – Comentário ......................................................................... 221 Desafio 02 – Comentário ......................................................................... 223 O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 5 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha TEORIA DOS CONJUNTOS, ANÁLISE COMBINATÓRIA (PFC), PROBABILIDADE E NOÇÕES DE ESTATÍSTICA Teoria de Conjuntos Primeiramente é importante que saibamos que “Teoria de Conjuntos” traz uma interpretação concreta dos fundamentos utilizados na lógica proposicional. É im- portante ressaltar que é um conteúdo constante nas últimas provas de concursos públicos. Introdução O que é um conjunto? Pois bem, nada mais é do que uma coleção de objetos ou elementos que possuem características comuns. Um conjunto fica caracterizado por uma regra quando se permite decidir se um elemento pertence ou não ao con- junto. Assim, se chamarmos por H o conjunto dos seres humanos, podemos dizer, por exemplo, que a José é um elemento de H, bem como o uma Orquídea não é elemento de H. Na linguagem de conjuntos, tais considerações serão simbolizadas (escritas) da seguinte forma: José ∈ H (lê-se: José é um elemento do conjunto H) Orquídea ∉ H (lê-se: Orquídea não é elemento do conjunto H) Como em toda ciência é importante a questão da linguagem, ou seja, sua es- crita, isto para que evite interpretações errôneas, desta forma vamos ressaltar 02 (duas) relações essenciais que serão fundamentais para as futuras operações com conjuntos: O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 6 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha • Relação de Pertinência: essa primeira consiste em relacionar um elemento a um determinado conjunto. Se por acaso queiramos relacionar um elemento “t” a um conjunto “T”, a relação deverá ser: O elemento “t” pertence a T (t ∈ T) ou O elemento t não pertence a T (t ∉ T). É importante ressaltar que os conjuntos são representados por letra maiúsculas e os elementos por letras minúsculas. Há vários modos para descrever um conjunto, os mais comuns nas provas de concursos públicos são: 1) A = {a; a é um algarismo arábico}, que se lê “A é o conjunto do elemento “a” tal que “a” é um algarismo arábico. “ 2) Outramaneira para definir conjunto consiste em escrever uma lista dos seus elementos entre chaves. Desse modo, representaríamos o conjunto A da se- guinte forma: A = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10...} 3) Um conjunto poderá ser representado por diagramas (o mais utilizado nas resoluções de questões) da seguinte forma: O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 7 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Para dar a descrição completa de um conjunto, nem sempre é preciso incluir todos os elementos na lista. Por exemplo, o conjunto dos algarismos poderia ser indicado da seguinte forma: A = {0, 1, 2, 3,..., 8} Nem sempre é possível descrever um conjunto relacionando todos os seus ele- mentos, como é o caso do conjunto A formado pelos números naturais. Entretanto, A pode ser descrito por uma lista parcial, ou seja: A = {1, 2, 3, 4, 5, 6, ...} • Relação de Inclusão: relação existente entre conjunto e subconjunto ou subconjunto e conjunto. Caso se queira relacionar um subconjunto A a um conjunto B, a relação deverá ser: A ⊃ B (A contém B) e B ⊂ A (B está contido em A) Exemplo: no diagrama a seguir, temos que A contém o conjunto B. Logo, A é um conjunto e B é um subconjunto. Número de Subconjuntos Exemplo de número de subconjuntos de um conjunto: A = {a, b} = {a}, {b}, {a, b},∅; temos, neste caso, 4 subconjuntos de um con- junto A com 2 elementos. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 8 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Importante: o Conjunto vazio é aquele que não possui nenhum elemento e está contido em qualquer conjunto. Representação: ∅ ou { }, nunca {∅}. Agora, vejamos se o conjunto possui 03 (três) elementos: C= {a, b, c} = {a}, {b}, {c}, {a, b}, {a, c}, {b, c}, {a, b, c}, { } = 23 = 8 subconjuntos. Questão 1 Um mestre de cozinha dispõe de 06 (seis) frutas para preparar uma salada de frutas, sabendo que uma salada deve conter pelo menos duas frutas, quantas podem ser preparadas? 57 saladas. É uma questão que poderia ser respondida por análise combinatória, em que iria- mos calcular as combinações de com pelo menos duas frutas. Uma maneira mais prática e rápida é se calcularmos o número de subconjuntos, ou seja: 2n = 26 = 64 subconjuntos, em que cada elemento é representado por uma fruta. Temos na composição dos subconjuntos, subconjuntos com 1, 2, 3, 4, 5, 6 e ne- nhum elemento. Sendo assim, temos saladas com 1, 2, 3, 4, 5, 6 e nenhuma fruta, logo, temos que subtrair aquilo que não é salada, ou seja, os subconjuntos unitá- rios e o subconjunto vazio, uma vez que para ser salada deve conter no mínimo duas frutas, isto é, 64 – 7. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 9 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Agora que já sabemos um pouco da linguagem com as relações de pertinência, inclusão e número de subconjuntos que são importantíssimos para a matemática e para o estudo da lógica, podemos iniciar a operações com conjuntos que proporcio- naram uma interpretação concreta do desenvolvimento do raciocínio. Operações com Conjuntos 1) União ou Reunião DICA Identificaremos uma união entre dois conjuntos quan- do tivermos o termo “OU”. Consideremos os dois conjuntos: A = {1,2,3,4,5} e B = {4,5,6,7,8} Podemos pensar em um novo conjunto C, constituído por aqueles elementos que pertencem a A ou que pertencem a B. No exemplo em questão, esse novo conjunto é: C = {1,2,3,4,5,6,7,8} O conjunto C foi formado a partir dos conjuntos A e B, em que os elementos repetidos (os que estão em A e em B) foram escritos apenas uma vez, e dizemos que se trata da reunião (ou união) do conjunto A com o conjunto B. A reunião (ou união) de A e de B (ou de A com B) é usualmente representada por A ∪ B. Com esta notação tem-se: C: A ∪ B = {1,2,3,4,5,6,7,8} Podemos, desta forma, expressar o seguinte conceito: dados dois con- juntos quaisquer, A e B, chama-se união ou reunião de A e B o conjunto formado O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 10 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha pelos elementos que pertencem a pelo menos um desses conjuntos (podendo, evidentemente, pertencer aos dois), isto é, o conjunto formado pelos elementos que pertencem a A ou a B. Em muitas provas de concursos, os conceitos são expressos em símbolos, logo, é importante interpretá-los. A ∪ B = {X ∈ U | X ∈ A ou X ∈ B} A definição acima nos diz que se um elemento x pertencer a A ∪ B, é equivalen- te dizer que uma das proposições “x pertence A” ou “x pertence a B” é verdadeira. Desse fato, decorre que: A ⊂ A ∪ B (o conjunto A está contido na união de A com B) e B ⊂ A ∪ B ( o conjunto B está contido na união de A com B) Exemplos: {x; y} ∪ {z; w} = {x; y; z; w} {n, e, w, t, o, n} ∪ {h, o, r, t, a} = {a, e, h, n, o, r, t, w} Vejamos uma questão comentada com a operação de União: Questão 2 (CESPE/UNB) Com relação às operações com conjuntos, julgue o item abaixo. Considere que os candidatos ao cargo de programador tenham as seguintes espe- cialidades: 27 são especialistas no sistema operacional Linux, 32 são especialistas no sistema operacional Windows e 11 desses candidatos são especialistas nos dois sistemas. Nessa situação, é correto inferir que o número total de candidatos ao cargo de programador é inferior a 50. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 11 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Certo. É importante observar que ao inferir sobre o número total de candidatos, significa dizer: os candidatos que são especialistas no sistema operacional Linux ou os can- didatos que são especialistas no sistema operacional Windows. Temos, neste caso, uma operação de união, porém percebemos que existem espe- cialistas nos dois sistemas operacionais, sendo assim, vem uma excelente dica para você, que é a seguinte: se há elementos em comum, construímos diagramas com interseção, vejamos a seguir: 2) Intersecção DICA Identificaremos uma intersecção entre dois conjuntos quando tivermos os termos “e”, “simultaneamente” e “ao mesmo tempo”. Seja A o conjunto dos eleitores que votaram em Josimar para Presidente e B o conjunto dos eleitores que votaram em Enny Giuliana para Governadora do DF, no primeiro turno das eleições de 2018. É certo suporque houve eleitores que vota- ram simultaneamente nos dois candidatos no primeiro turno. Assim, somos levados O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 12 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha a definir um novo conjunto, cujos elementos são aqueles que pertencem ao con- junto A e ao conjunto B. Esse novo conjunto nos leva à seguinte definição geral: Conceito: sejam A e B dois conjuntos quaisquer, chamaremos intersecção de A e de B (ou de A com B) a um novo conjunto, assim definido: A ∩ B = {X ∈ U| X ∈ A e X ∈ B} Exemplos: {1, 2} ∩ {3, 4} = Ø {n, e, w, t, o, n} ∩ {h, o, r, t, a} = {o, t} Da definição de intersecção resulta que: (∀X ∈ U) X ∈ A ∩ B ⇒ X ∈ A (∀ X ∈ U) X ∈ A ∩ B ⇒ X ∈ B Os fatos nos dizem que A intersecção B é um subconjunto de A e de B, ou seja: A ∩ B ⊂ A A ∩ B ⊂ B Quando dois conjuntos quaisquer A e B não têm elemento comum, dizemos que A e B são conjuntos disjuntos. Em outras palavras, dois conjuntos são disjuntos quando a intersecção entre eles é igual ao conjunto vazio. 3) Diferença DICA Identificaremos uma diferença entre dois conjuntos quando tivermos os termos “apenas”, “somente” e “ex- clusivamente”, ligados ao conjunto. Seja A o conjunto dos eleitores que votaram em Josimar para Presidente e B o conjunto dos eleitores que votaram em Enny Giuliana para Governadora do DF, no O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 13 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha primeiro turno das eleições de 2018. É certo pensar que teve eleitores que votaram em Josimar, mas não votaram em Enny Giuliana. Isto nos leva ao conjunto dos elementos que pertencem a A que não são ele- mentos que pertencem a B. Conceito: sejam A e B dois conjuntos quaisquer, chamaremos a diferença entre A e B o conjunto dos elementos de A que não pertencem a B. A – B = {X ∈ U | X ∈ A e X ∉ B} Exemplos: {a, b, c} – {a, c, d, e, f} = {b} {a, b} – {e, f, g, h, i} = {a, b} {a, b} – {a, b, c, d, e} = Ø Temos, a seguir, uma interpretação concreta por meio do diagrama de Euler- -Venn em que a diferença corresponde à parte branca de A. 4) Complementar de B em A Dados os conjuntos A e B quaisquer, com B contido em A, chama-se comple- mentar de B em relação a A o conjunto A – B, e indicamos como: O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 14 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Exemplos: A = {a, b, c, d, e, f} e B = {a, b}. Complementar: A – B = {c, d, e, f} A = B = {1}. Complementar: A – B = Ø Verificamos que, no diagrama exposto, temos o conjunto B em relação a A de- finido como: (B está contido em A). Vejamos três aplicações das operações com conjuntos: Questão 5 (CESPE/EBERSH/2018) Uma pesquisa revelou características da população de uma pequena comunidade composta apenas por casais e seus filhos. Todos os casais dessa comunidade são elementos do conjunto A U B U C, em que A = {casais com, pelo menos, um filho com mais de 20 anos de idade}; B = {casais com, pelo menos, um filho com menos de 10 anos de idade}; C = {casais com pelo menos 4 filhos}. Considerando que n (P) indique a quantidade de elementos de um conjunto P, su- ponha que n (A) = 18; n(B) = 20; n(C) = 25; n(A∩B) = 13; n(A∩C) = 11; n(B∩C) = 12 e n(A∩B∩C) = 8. O diagrama a seguir mostra essas quantidades de elementos. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 15 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Com base nas informações e no diagrama precedentes, julgue os itens a seguir. Pelo menos 30 casais dessa comunidade têm 2 ou mais filhos. Certo. No conjunto C, temos 25 casais que têm pelo menos 4 filhos, logo, têm 2 ou mais. Na exclusividade da interseção do A e B, temos 5 casais que têm filhos com mais de 20 anos e menos de 10 anos, ou seja, pelo menos 02 filhos. Total de casais igual a 30. Questão 6 Se um casal dessa comunidade for escolhido ao acaso, então a proba- bilidade de ele ter menos de 4 filhos será superior a 0,3. Errado. Uma questão de probabilidade, porém é necessário conhecimento de Teoria de Conjuntos, logo, é interessante comentá-la. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 16 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Dessa forma, o item se refere a quantidade de casais, logo, temos 35 casais (somar os valores que se encontram dentro dos diagramas). Casos possíveis (Universo) = 35 Casos favoráveis (ter pelo menos 4 filhos) = conjunto C = 3+ 8 + 4 + 10 = 25 Logo, ter menos de 4 filhos = 35 - 25 = 10 P (n) = 10/35 = 0,285 Questão 7 A referida comunidade é formada por menos de 180 pessoas. Errado. Para que possamos encontrar a quantidade de pessoas, temos que calcular os nú- meros de casais A, B e C e seus respectivos filhos: Pelo diagrama, temos: Vamos iniciar pelo diagrama com a possibilidade da maior quantidade de filhos: Conjunto C: 25 (casais) x 2 = 50 (pais e mães) 10 x 4 + 4 x 4 + 8 x 4 + 3 x 4 = 100 (filhos) Exclusivo do A: 2 x 1 = 2 (filhos) Exclusivo do B: 3 x 1 = 3 (filhos) Intersecção exclusiva do A e B: 5 x 2 = 10 (5 com + 20 anos e 5 com – 20 anos) = 10 (filhos) O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 17 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Casais restantes: 2+ 5 + 3 = 10 casais – 20 (pais e mães) Soma total: 185 pessoas Questão 8 (AOCP/SOLDADO COMBATENTE/2018) 70 soldados se inscreveram em três cursos, em que cada curso é direcionado para uma área de atuação de suas funções: Combate a Incêndio, Busca e Salvamento ou Atendimento Pré-hospitalar. Cada soldado podia optar por se inscrever em um, em dois ou nos três cursos disponibilizados e todos os soldados se inscreveram em pelo menos um dos três cursos oferecidos, da seguinte maneira: • 59 soldados optaram por cursar Combate a Incêndio; • 56 soldados optaram por cursar Busca e Salvamento; • 33 soldados optaram por cursar Atendimento Pré-hospitalar; • 50 soldados optaram por cursar Combate a Incêndio e Busca e Salvamento; • 23 soldados optaram por cursar Buscae Salvamento e Atendimento Pré-hos- pitalar; • 25 soldados optaram por cursar Atendimento Pré-hospitalar e Combate a In- cêndio; • 20 soldados optaram por cursar as três áreas oferecidas. Dessa forma, o número de soldados que optaram por cursar somente uma das três áreas de atuação é igual a a) 7. b) 8. c) 9. d) 10. e) 12. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 18 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Letra e. Temos uma questão de aplicação de conjuntos (diagramas de Veen), vejamos a partir dos diagramas formados: Somente um dos cursos: 4 + 3 + 5 = 12. Questão 9 (AOCP/SOLDADO COMBATENTE/2018) Dados os conjuntos A = {1, 2, 3, 4} e B = {3, 4, 5}, então o número de elementos de é igual a a) 3. b) 4. c) 5. d) 6. e) 7 O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 19 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Letra c. Construindo os diagramas com interseção, uma vez que temos elementos em comum, vejamos: Temos uma união, um total de 5 elementos. Análise Combinatória (Princípios de Contagem) Princípios de Contagem (aditivo e multiplicativo) – Análise Combinatória. Propõe-se a desenvolver, gradualmente, o raciocínio lógico e criativo, promovendo maior independência na busca de soluções de problemas, aprendendo a interpretar tais questões por meio da prática. Antes de começarmos, vamos brincar um pouco, ok? E nada melhor que o bom ânimo para respondermos a um desafio. Vejamos: DESAFIO 01 Quem é bom de cartas? André tem um conjunto de cartas. Cada carta tem apenas um número em uma das faces e a foto de apenas um animal na outra. André dispôs quatro cartas sobre a mesa com as seguintes faces expostas: cisne, gato, número 7 e número 10, como se mostra: O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 20 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha André disse: “Se na face de uma carta há número par, então no verso há um animal mamífero”. Para verificar se a afirmação de André está correta, é a) suficiente que se verifiquem os versos das cartas B e C. b) suficiente que se verifiquem os versos das cartas A e C. c) suficiente que se verifiquem os versos das cartas A e D. d) suficiente que se verifiquem os versos das cartas B e D. e) necessário que se verifiquem os versos das quatro cartas. Comentário no final. Princípios de Contagem, Arranjos, Permutações e Combinações Vamos lá! Quando um número de agrupamentos é pequeno, é fácil realizar sua contagem; porém, quando aumenta o número de elementos dados e o número de elementos em cada agrupamento, o processo intuitivo de formá-los, para depois realizar sua contagem, torna-se difícil e, muitas vezes, impreciso. Por isso, partindo do concre- to, tentar-se-á chegar à compreensão de como determinar exatamente quantos são os agrupamentos que se quer realizar e quais são eles. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 21 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Frente a essa realidade nos concursos públicos e à necessidade de agilidade para resolver as questões, a estratégia será a resolução de problemas de Análise Combinatória, com poucos cálculos, apenas aplicando dois princípios básicos: o princípio Aditivo e o princípio Multiplicativo. Então, dessa forma, vamos começar com os seguintes princípios, logo após, iremos definir alguns tipos de agrupamen- tos. Princípios de Contagem Os princípios de contagem, na matemática, incluem: I – Princípio Aditivo: se um evento E1 pode ocorrer de N1 maneiras distintas, E2, de N2 maneiras distintas... EK, de Nk maneiras distintas, e se quaisquer dois eventos não podem ocorrer simultaneamente, então um dos eventos pode ocorrer em N1 + N2 +... + Nk maneiras distintas. II – Princípio Multiplicativo: considere que E1, E2,..., Ek são eventos que ocorrem sucessivamente; se o evento E1 pode ocorrer de N1 maneiras distintas, o evento E2 pode ocorrer de N2 maneiras distintas... o evento Ek pode ocorrer de Nk maneiras distintas, então todos esses eventos podem ocorrer, na ordem indicada, em N1 × N2 ×... × Nk maneiras distintas. O poder da palavra “POSSIBILIDADES”. Exemplo: Uma pessoa vai ao shopping e compra 3 blusas (B1, B2 e B3), 2 sapatos (S1 e S2) e 2 calças (C1 e C2). Logo ao chegar em casa, ela se pergunta: “De quantas maneiras distintas eu posso me arrumar com as compras realizadas?”. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 22 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha No esquema construído acima, temos 12 maneiras distintas dessa pessoa se arru- mar. O raciocínio utilizado é o seguinte: • quantas possibilidades têm-se para blusas? Nesta situação, temos 3. • quantas possibilidades têm-se para sapatos? Nesta situação, temos 2. • quantas possibilidades têm-se para calças? Nesta situação, temos 2. Logo, podemos concluir que: Pelo Princípio Multiplicativo, temos de multiplicar as POSSIBILIDADES. O que devemos perceber é que temos de nos basear sempre na palavra “Possibili- dades”, pois ela trará o raciocínio correto. Vamos resolver algumas questões, aplicando apenas o conceito do Princípio Multiplicativo, utilizando a palavra “POSSIBILIDADES”: O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 23 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha DICA Não se esqueça de pronunciar a todo instante a ex- pressão: QUANTAS POSSIBILIDADES? Nas questões com termos referentes a códigos, senhas, matrículas, filas, números telefônicos etc., enfim, termos que indicam ideia de ordem, teremos grupos nos quais a ordem importa, ou seja, se a ordem for modificada, teremos um novo agrupamento (a ordem dos elementos altera a natureza). Nesses casos, iremos multiplicar as possibilidades. Questão 10 (ESAF) Em um campeonato de tênis participam 30 duplas, com a mesma probabilidade de vencer. O número de diferentes maneiras para a classificação dos 3 primeiros lugares é igual a: a) 24.360. b) 25.240. c) 24.460. d) 4.060. e) 4.650. Letra a. Trata-sede uma questão em que a ordem dos elementos importa, ou seja, a cada nova ordem, temos um novo agrupamento, logo, a “ordem” altera a “natureza”. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 24 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Para os três primeiros colocados, temos: 30 × 29 × 28 = 24.360 (maneiras dife- rentes). Possibilidades Neste caso, as possibilidades vão diminuindo, uma vez que a possibilidade utiliza- da (dupla de tênis) não tem como ser utilizada novamente (ninguém pode ocupar duas posições simultaneamente). Questão 11 (ESAF) Em uma cidade, os números dos telefones têm 7 algarismos e não podem começar por 0. Os três primeiros números constituem o prefixo. Sa- bendo-se que em todas as farmácias os quatro últimos dígitos são zero e o prefixo não tem dígitos repetidos, então, o número de telefones que podem ser instalados nas farmácias é igual a: a) 504. b) 720. c) 684. d) 648. e) 842. Letra d. Trata-se de uma questão em que a ordem dos elementos importa, ou seja, a cada nova ordem, temos um novo agrupamento, logo, a “ordem” altera a “natureza”. Nesta questão, temos algumas restrições, pelas quais iremos iniciar. Os números telefônicos possuem 7 algarismos, então, temos 7 posições: ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 25 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Restrições: os números não podem começar com zero e os quatro últimos alga- rismos são iguais a zero. Nestas 4 posições, somente o número 0 é possibilidade Nesta posição, o zero não é possibilidade Preenchendo as posições, temos: Não podemos ter algarismos repe- tidos, logo, a possibilidade que foi utilizada não poderá ser usada no- vamente. Com esse pensamento, temos para a primeira posição 9 possibilidade, pois o zero não pode ser utilizado; na segunda, temos 9 possibilidades, pois o zero neste caso voltou a ser possibilidade e na terceira posição, temos 8 possibili- dades, uma vez que já foram usa- das duas possibilidades. 9 x 9 x 8 x 1 x 1 x 1 x 1 Neste caso, todos os algarismos utilizados serão iguais a zero, logo, percebemos que não é número zero que será colocado nas posições, e sim, quantas possibilidades para a posição, portanto, temos 1 (uma) possibilidade para cada posição, isto é, o número zero. Dessa forma, aplicando o Princípio Multiplicativo (multiplica as possibilidades), te- mos: Questão 12 (CESPE) Para aumentar a segurança no interior do prédio do TSE, foram distribuí das senhas para todos os funcionários, que deverão ser digitadas na portaria para se obter acesso ao prédio. As senhas são compostas por uma sequência de 3 letras (retiradas do alfabeto com 26 letras), seguida de uma sequência de três O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 26 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha algarismos (escolhidos entre 0 e 9). O número de senhas distintas que podem ser formadas sem que seja admitida a repetição de letras, mas admitindo-se a repetição de algarismos, é igual a: a) 26³ x 10³. b) 26 x 25 x 24 x 10 x 9 x 8. c) 26 x 25 x 24 x 10³. d) 26³ x 10 x 9 x 8. Letra c. Trata-se de uma questão em que a ordem dos elementos importa, ou seja, a cada nova ordem, temos um novo agrupamento, logo, a “ordem” altera a “natureza”. Nesta questão, temos algumas restrições, pelas quais iremos iniciar. As senhas são compostas por uma sequência de 3 letras (retiradas do alfabeto com 26 letras), seguida de uma sequência de 3 algarismos (escolhidos entre 0 e 9). Os códigos possuem 6 posições, 3 letras (26 possibilidades) e 3 algarismos (10 possibilidades): ____ ____ ____ e(x) ____ ____ ____ Número de senhas distintas que podem ser formadas sem que seja admitida a re- petição de letras, mas admitindo-se a repetição de algarismos. Quanto às três primeiras posições, temos: O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 27 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Quanto aos três últimos algarismos, temos: Concluindo: os códigos possuem 6 posições – 3 letras (26 possibilidades) e 3 alga- rismos (10 possibilidades): Questão 13 (CESPE) Para a codificação de processos, o protocolo utiliza um sis- tema com cinco símbolos, sendo duas letras de um alfabeto com 26 letras e três algarismos, escolhidos entre os de 0 a 9. Supondo que as letras ocupem sempre as duas primeiras posições, julgue os itens que se seguem. a) O número de processos que podem ser codificados por esse sistema é superior a 650.000. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 28 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha b) O número de processos que podem ser codificados por esse sistema utilizando- -se letras iguais nas duas primeiras posições do código é superior a 28.000. c) O número de processos que podem ser codificados por esse sistema de modo que em cada código não haja repetição de letras ou de algarismos é inferior a 470.000. Certo, Errado, Certo. Trata-se de uma questão em que a ordem dos elementos importa, ou seja, a cada nova ordem, temos um novo agrupamento, logo, a “ordem” altera a “natureza”. Nesta questão, as letras do código ocupam as duas primeiras posições. �a) O número de processos que podem ser codificados é dado por 5 símbolos, logo, 5 posições: b) O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 29 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha �c) Esse item significa que as letras e os algarismos devem ser distintos. Logo, te- mos: Questão 14 (FCC) Teófilo foi a um caixa eletrônico retirar algum dinheiro e, no instante em que foi digitar a sua senha, não conseguiu lembrar de todos os quatro algarismos que a compunham. Ocorreu-lhe, então, que sua senha não tinha alga- rismos repetidos, era um número par e o algarismo inicial era 8. Quantas senhas poderiam ser obtidas a partir do que Teófilo lembrou? a) 224. b) 210. c) 168. d) 144.e) 96. Letra a. Trata-se de uma questão em que a ordem dos elementos importa, ou seja, a cada nova ordem, temos um novo agrupamento, logo, a “ordem” altera a “natureza”. Nesta questão, temos algumas restrições, pelas quais iremos iniciar. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 30 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha A senha a ser digitada possui 4 algarismos, logo, teremos 4 posições: Questão 15 (POLÍCIA FEDERAL/2009) De acordo com o jornal espanhol El País, em 2009 o contrabando de armas disparou nos países da América Latina, tendo crescido 16% nos últimos 12 anos. O crime é apontado como o principal problema desses países, provocando uma grande quantidade de mortes. O índice de homicí- dios por 100.000 habitantes na América Latina é alarmante, sendo, por exemplo, 28 no Brasil, 45 em El Salvador, 65 na Colômbia, 50 na Guatemala. Internet: <www.noticias.uol.com.br>. Tendo como referência as informações apresentadas no texto acima, julgue o item que se segue. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 31 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Se uma organização criminosa escolher 6 das 17 cidades citadas no texto, com exceção daquelas da fronteira do MS com o Paraguai, para a entrada ilegal de armas no Brasil, então essa organização terá mais de 500 maneiras diferentes de fazer essa escolha. Errado. No item acima, temos que uma organização criminosa escolhe seis das dezessete cidades, ou seja, temos onze possibilidades para agrupar as seis cidades. Pelo princípio multiplicativo: 462. Trata-se de uma questão de combinação, logo, podemos utilizar a fórmula: É comum não utilizar todos os elementos para a construção de novos grupos, uma vez que, se todos forem utilizados, obteremos apenas um grupo. A ordem dos elementos não altera a natureza. Questão 16 (POLÍCIA FEDERAL/2009) Considerando que, em um torneio de bas- quete, as 11 equipes inscritas serão divididas nos grupos A e B, e que, para formar o grupo A, serão sorteadas 5 equipes, julgue o item que se segue. A quantidade de maneiras distintas de se escolher as 5 equipes que formarão o grupo A será inferior a 400. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 32 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Errado. Formamos agrupamentos com p elementos (p<m), de forma que os p elementos sejam distintos entre si apenas pela espécie. Combinação simples: não ocorre a repetição de qualquer elemento em cada grupo de p elementos. Atenção: nas questões com termos referentes a equipes, times, diretorias, grupos, comissões, turmas etc., enfim, termos que indicam ideia de conjunto, teremos grupos nos quais a ordem não importa, ou seja, se a ordem for modificada, não teremos um novo agrupamento. É comum não utilizar todos os elementos para construção de novos grupos, uma vez que, se todos forem utilizados, obteremos apenas um grupo (a ordem dos elementos não altera a natureza). Respondendo pela fórmula, temos: Neste instante, iremos estudar os seguintes assuntos que fazem parte de Análise Combinatória: Permutação, Arranjos e Combinações. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 33 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Permutações DICA Na permutação, iremos utilizar todos os elementos (distintos) do grupo, realizando uma permutação (tro- ca) dos elementos, em que a ordem irá influenciar. “A ordem altera a natureza”. Quando formamos agrupamentos com n elementos, de forma que os n elementos sejam distintos entre si pela ordem. As permutações podem ser simples, com repetição ou circulares. Permutação simples: são agrupamentos com todos os n elementos distintos. Fórmula: P(n) = n!. Em que: n = número de elementos a serem permutados. Exemplo: Cálculo para exemplo: P(5) = 5!= 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 120. 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: P = {ABC, ACB, BAC, BCA, CAB, CBA} Conta-se na mitologia grega que Hércules, em um acesso de loucura, matou sua família. Para expiar seu crime, foi enviado à presença do rei Euristeu, que lhe apresentou uma série de provas a serem cumpridas por ele, conhecidas como “Os doze trabalhos de Hércules”. Entre esses trabalhos, encontram-se: matar o leão O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 34 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha de Nemeia, capturar a corça de Cerineia e capturar o javali de Erimanto. Considere que a Hércules seja dada a escolha de preparar uma lista colocando em ordem os doze trabalhos a serem executados, e que a escolha dessa ordem seja totalmente aleatória. Além disso, considere que somente um trabalho seja executado de cada vez. Com relação ao número de possíveis listas que Hércules poderia preparar, jul- gue os itens subsequentes. Questão 17 (CESPE) O número máximo de possíveis listas que Hércules poderia preparar é superior a 12 × 10! Certo. O número máximo de possíveis listas que Hércules poderia preparar é superior a 12 x 10! Pn = n! = 12 × 11 × 10 × 9 × 8 × 7 × 6 × 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 12! (Número máximo de diferentes listas). Simplificando dos dois lados da igualdade: 12 × 11 > 12 Questão 18 (CESPE) O número máximo de possíveis listas contendo o trabalho “matar o leão de Nemeia” na primeira posição é inferior a 240 × 990 × 56 × 30. Certo. O número máximo de possíveis listas contendo o trabalho “matar o leão de Nemeia” na primeira posição é inferior a 240 × 990 × 56 × 30. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 35 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha A restrição é na primeira posição, ou seja, temos 1 (uma) possibilidade. 1 × 11 × 10 × 9 × 8 × 7 × 6 × 5 × 4 × 3 × 2 × 1 < 240 × 990 × 56 × 30. Simplificando dos dois lados da desigualdade: 1 × 4 × 3 × 2 × 1 < 240 24 < 240 Questão 19 (CESPE) O número depossíveis listas contendo os trabalhos “capturar a corça de Cerineia” na primeira posição e “capturar o javali de Erimanto” na terceira posição é inferior a 72 × 42 × 20 × 6. Errado. O número de possíveis listas contendo os trabalhos “capturar a corça de Cerineia” na primeira posição e “capturar o javali de Erimanto” na terceira posição é inferior a 72 × 42 × 20 × 6. Simplificando dos dois lados da desigualdade: 1 × 10 × 1 × 1 < 1 Questão 20 (CESPE) O número máximo de possíveis listas contendo os trabalhos “capturar a corça de Cerineia” e “capturar o javali de Erimanto” nas últimas duas posições, em qualquer ordem, é inferior a 6! x 8!. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 36 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Certo. O número máximo de possíveis listas contendo os trabalhos “capturar a corça de Cerineia” e “capturar o javali de Erimanto” nas últimas duas posições, em qualquer ordem, é inferior a 6! x 8! Simplificando dos dois lados da desigualdade: 10 × 9 × 2 × 1 < 6! 10 × 9 × 2 × 1 < 6 × 5 × 4 × 3 × 2 × 1 180 < 720 Permutação com Repetição Um bom exemplo para entendermos a permutação com repetição é a formação de anagramas em que as “palavras” ou “conjunto de letras” possuem letras repeti- das. 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 elemen- tos 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: O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 37 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Na permutação com repetição, iremos utilizar todos os elementos (DISTINTOS E NÃO DISTINTOS) do grupo, realizando uma permutação (troca) dos elementos, em que a ordem irá influenciar parcialmente (algumas vezes, isto é, quando não forem os elementos repetidos). Agora é importante ressaltar que alguns elementos são idênticos, o que não trará um novo agrupamento. Logo, devemos perceber que existirão grupos repetidos, então, deveremos retirar aqueles que se repetem. DICA A ordem de alguns elementos não altera a natu- reza. Questão 21 (CESPE/ADAPTADA) A respeito de contagem, que constitui um dos principais fundamentos da matemática, julgue o item a seguir. O número de cadeias distintas de 14 caracteres que podem ser formadas apenas com as letras da palavra PAPILOSCOPISTA é inferior a 108. Errado. A palavra PAPILOSCOPISTA possui letras repetidas, que, se forem permutadas, não formarão um novo anagrama. Logo, trata-se de permutação com letras repetidas. Calculando, temos: O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 38 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha 14×13×11×10×9×7×6×5×4×3×2×1< 108 Questão 22 (CESPE/ADAPTADA) Julgue o item que se segue quanto a diferentes formas de contagem. Considere que um decorador deva usar 7 faixas coloridas de dimensões iguais, pendurando-as verticalmente na vitrine de uma loja para produzir diversas formas. Nessa situação, se 3 faixas são verdes e indistinguíveis, 3 faixas são amarelas e indistinguíveis e 1 faixa é branca, esse decorador conseguirá produzir, no máximo, 140 formas diferentes com essas faixas. Certo. Na questão, temos 7 faixas que deverão ser permutadas para se adquirir novas decorações, mas temos faixas de mesma cor, em que a troca de posição não produzirá decorações novas. Logo, é interessante fazermos uma analogia como uma palavra com letras repetidas, da seguinte maneira: O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 39 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha V – V V A A A B Temos 7 letras (faixas) sendo permutadas: P7 = 7! = 7×6×5×4×3×2×1 Sabendo que algumas decorações são as mesmas (devido a algumas faixas serem iguais), temos que retirar essas decorações que se repetem. Assim, se o princípio utilizado é a multiplicação que gera os novos agrupamentos, logo, temos que divi- dir para retirar aquilo que se repete, da seguinte maneira: Número de decorações = , sendo que no denominador temos 3x2x1(3!) que se refere às cores verdes que se repetem e, logo após, 3x2x1 (3!), que se referem às cores amarelas que se repetem. Usaremos a seguinte estratégia: dividir pelo fatorial da quantidade de letras que se repetem. Isto é, temos, nesta questão, três letras “V” e três letras “A” repetidas. Calculando, temos: = 140 formas diferentes de decorações. Permutação Circular Será uma situação que ocorre quando temos grupos com n elementos distintos formando uma circunferência de círculo. Fórmula: Pc(n)=(n-1)!. Em que: (n-1) = número total de elementos a serem permutados. Exemplo: Cálculo para exemplo: Pc(5)= 4!= 24 Seja um conjunto com 4 pessoas K={A, B, C, D}. De quantos modos distintos estas pessoas poderão sentar-se junto a uma mesa circular (pode ser retangular) para realizar o jantar sem que haja repetição das posições? O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 40 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Se considerássemos todas as permutações simples possíveis com estas 4 pessoas, teríamos 24 grupos, apresentados no conjunto: Acontece que, junto a uma mesa “circular”, temos: Existem somente 6 grupos distintos, dados por: Obs.:� Vimos que na permutação circular a troca de alguns elementos não cria um novo agrupamento. Então, deveremos retirar aqueles que se repetem. DICA A ordem de alguns elementos não altera a natu- reza. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 41 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Questão 23 (CESPE) Uma mesa circular tem seus 6 lugares que serão ocupados pelos 6 participantes de uma reunião. Nessa situação, o número de formas diferentes para se ocupar esses lugares com os participantes da reunião é superior a 102. Certo. Nesta questão, temos uma permutação circular: P6 = (6–1)! = 5! = 5 × 4 × 3 × 2× 1 = 120 Arranjos São agrupamentos formados com p elementos (p < n) de forma que os p ele- mentos sejam distintos entre si pela ordem ou pela espécie. Arranjo simples: não ocorre a repetição de qualquer elemento em cada grupo de p elementos. Fórmula: A (n,p) = , n = número total de elementos/ p = número de elementos a serem arranjados. Cálculo para exemplo: O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 42 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Questão 24 (CESPE/ADAPTADA) Em uma promotoria de justiça, há 300 proces- sos para serem protocolados. Um assistente da promotoria deve formar os códigos dos processos, que devem conter, cada um deles, 7 caracteres. Os 3 primeiros ca- racteres são letras do conjunto {d, f, h, j, l, m, o, q} e os outros 4 caracteres são números inteiros de 1024 a 1674. Com base nessa situação, julgue o item subsequente. É superior a 340 o número máximo de possibilidades de se formar a parte do códi- go referente às 3 letras iniciais, sem que haja repetição de letra. Errado. Referente às três letras iniciais, temos o seguinte: 1) Pela fórmula: Temos: n = 8, {d, f, h, j, l, m, o, q} e p = 3, {primeira parte do código}. 2) Pelo princípio multiplicativo: O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 43 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Questão 25 (CESPE/BB/ADAPTADA) O número de países representados nos Jo- gos Pan-Americanos realizados no Rio de Janeiro foi 42, sendo 8 países da América Central, 3 da América do Norte, 12 da América do Sul e 19 do Caribe. Com base nessas informações, julgue o item que se segue. Se determinada modalidade esportiva foi disputada por apenas 3 atletas, sendo 1 de cada país da América do Norte participante dos Jogos Pan-Americanos, então o número de possibilidades diferentes de classificação no 1º, 2º e 3º lugares foi igual a 6. Certo. Referente às três primeiras posições: 1º) Pela fórmula Temos: p = 3, {países da América do Norte} e n = 3, {três primeiras classificações} , sabendo que 0! = 1 2º) Pelo princípio multiplicativo O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 44 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Combinações Quando formamos agrupamentos com p elementos (p < m), de forma que os p elementos sejam distintos entre si apenas pela espécie. Combinação simples: não ocorre a repetição de qualquer elemento em cada grupo de p elementos. Fórmula: Cm,p = em que m = número total de elementos/ p = número de elementos a serem combinados Exemplo: Cálculo para exemplo: Seja C = {A, B, C, D}, m = 4 e p = 2. As combinações simples desses 4 elementos tomados 2 a 2 são 6 grupos que não podem ter a repetição de qualquer elemento nem podem aparecer na ordem trocada. Todos os agrupamentos estão no conjunto: Nas questões com termos referentes a equipes, times, diretorias, grupos, comis- sões, turmas etc., enfim, termos que indicam ideia de conjunto, teremos grupos nos quais a ordem não importa, ou seja, se a ordem for modificada, não teremos um novo agrupamento. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 45 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha É comum não utilizar todos os elementos para construção de novos grupos, uma vez que, se forem utilizados todos os elementos, obteremos apenas um grupo. “A ordem dos elementos não altera a natureza”. Veja algumas questões envolvendo combinação: Questão 26 Em uma festa com 20 pessoas, todas se cumprimentam uma só vez. Dessa forma, são possíveis quantos apertos de mão? 190 apertos de mãos. Nesta questão, a ordem não altera a natureza, uma vez que se a pessoa “A” cum- primentar a pessoa “B”, não se torna necessário que a pessoa “B” cumprimente a pessoa “A”. Para que haja um aperto de mão são necessárias duas pessoas (p = 2). Sendo assim, trata-se de combinação, podemos resolver de duas maneiras: 1) Pela fórmula: apertos de mão. 2) Sem fórmula: para obter um aperto de mão, é necessária a presença de duas pessoas. Logo, iremos utilizar dois espaços: “_____X_____”; e para que pos- samos retirar os agrupamentos que se repetem, iremos dividir pelo fatorial da quantidade de espaços utilizados. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 46 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha , o numerador expressa 20 possibilidades para a primeira pessoa, e 19 para a segunda pessoa. No denominador, temos 2 × 1, uma vez que representa o fatorial de 2 = 2!. O denominador tem a função de retirar os agrupamentos repe- tidos. Questão 27 (QUESTÃO INÉDITA) Ao término de uma reunião, cada um dos parti- cipantes cumprimentou os outros com um aperto de mão apenas uma vez. Quantas pessoas havia na reunião, se foram trocados 55 apertos de mão? 11 pessoas. Esta questão apresenta a quantidade de apertos de mão e solicita a quantidade de pessoas presentes na reunião. x2 – x = 110 → equação do 2º grau. x2 – x – 110 = 0, resolvendo a equação, teremos: S {–10, 11}, logo, iremos considerar a solução positiva. Questão 28 (ESAF) Na Mega-Sena são sorteadas 6 dezenas de um conjunto de 60 possíveis (as dezenas sorteáveis são 01, 02,..., 60). Uma aposta simples (ou aposta mínima), na Mega-Sena, consiste em escolher 6 dezenas. Pedro sonhou que as O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 47 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha 6 dezenas que serão sorteadas no próximo concurso da Mega-Sena estarão entre as seguintes: 01, 02, 05, 10, 18, 32, 35, 45. O número mínimo de apostas simples para o próximo concurso da Mega-Sena que Pedro deve fazer para ter certeza matemática que será um dos ganhadores caso o seu sonho esteja correto é: a) 8. b) 28. c) 40. d) 60. e) 84. Letra b. Esta questão trata-se de uma combinação, uma vez que a ordem dos números não altera a aposta. Pedro sonhou com 8 números, sendo que 6 fazem parte de uma aposta simples. Logo, podemos ter: apostas simples diferentes (quantidade total). Questão 29 (CESPE/ADAPTADA)No item a seguir é apresentada uma situação hipotética seguida de uma assertiva a ser julgada, acerca de contagens. Em um tribunal, os julgamentos dos processos são feitos em comissões compos- tas por 3 desembargadores de uma turma de 5 desembargadores. Nessa situação, a quantidade de maneiras diferentes de se constituírem essas comissões é superior a 12. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 48 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Errado. A questão indica a formação de comissões, na qual a ordem dos integrantes não altera a natureza da comissão. Sendo assim, trata-se de combinação. Temos 10 comissões distintas. Probabilidade Noções De Probabilidade: o conceito de probabilidade permite que se calcule a chance de ocorrência de um número em um experimento aleatório, ou seja, é a chance de ocorrer um evento favorável (desejado) em um determinado universo de eventos. Veremos que é um assunto muito comum nas provas de concursos públicos independentemente da banca, logo vamos detalhar o máximo possível para que você consiga assimilar todo o conteúdo e ao mesmo tempo aplicar métodos, técnicas e estratégicas eficazes, que facilitarão nas resoluções das questões. Verificar a chance de um evento ocorrer em diversas situações. A palavra probabilidade deriva do latim probare (provar ou testar). Temos que a teoria da probabilidade é muito utilizada em outros ramos da Matemática (como o Cálculo e a Estatística), da Biologia (especialmente nos estudos da Genética), da Física (como na Física Nuclear), da Economia, da Sociologia etc. Neste módulo, utilizaremos alguns conceitos da “Teoria de conjuntos” para resolver questões com facilidade e rapidez. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 49 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Iremos abordar os seguintes assuntos: • Probabilidade: construção e aplicações dos conceitos e propriedades; reso- luções de questões de concursos públicos por métodos práticos e eficientes. Temos mais um desafio antes de começarmos esse assunto. DESAFIO 02 Uma comunidade para lá de especial! Em uma comunidade, todo trabalhador é responsável. Todo artista, se não for filó- sofo, ou é trabalhador ou é poeta. Ora, não há filósofo e não há poeta que não seja responsável. Portanto, tem-se que, necessariamente: a) todo responsável é artista. b) todo responsável é filósofo ou poeta. c) todo artista é responsável. d) algum filósofo é poeta. e) algum trabalhador é filósofo. Comentário no final. Noções de Probabilidade É importante, antes de qualquer coisa, entendermos os termos, as ferramentas que utilizaremos no cálculo de probabilidade. Vamos lá então. 1) Evento aleatório: é aquele que quando executado repetidas vezes em iguais condições, fornece resultados diferentes, ou seja, são resultados que estão previstos dentro das possíveis respostas para este experimento. Isso ocorre devido ao acaso, pois não podemos ter certeza do resultado de cada um desses eventos. Fica fácil perceber se pensarmos assim: lançar um dado de seis faces não viciado O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 50 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha para cima e observar a face que ficará virada para cima, ou, até mesmo, escolher um aluno dentre 50 em uma sala de aula. Dessa forma é importante perceber que é algo aleatório. Vamos para o conceito importantíssimo, digo até que é o primeiro passo quando nos deparamos com uma questão de probabilidade, que é definirmos o nosso espaço amostral ou universo. 2) Espaço amostral ou universo: é o conjunto de todos os resultados possí- veis de um experimento aleatório. É comum que a letra que representa o espaço amostral seja S ou U. Vejamos alguns exemplos para que você possa compreender melhor: a) Lançar uma moeda para cima e observar a face que ficará virada para cima após a queda. O espaço amostral é {Cara ou Coroa}; b) De uma urna com 8 bolas vermelhas (v) e 3 bolas brancas (b), retirarmos 2 bolas. O espaço amostral é {v, v; v. b ou b. v; b.b}. Probabilidade Agora, podemos falar o que é probabilidade. Qual seria o seu conceito? Va- mos lá! Probabilidade será o quociente entre duas situações, isto é: A probabilidade de um evento A, ou seja, aquilo que você deseja (sendo que A está contido no Espaço amostral) é o número real P (A), tal que: O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 51 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Obs.:� Se todos os elementos do Universo têm a mesma chance de acontecer, o espaço amostral é chamado de conjunto equiprovável. Se em um fenômeno aleatório as possibilidades são igualmente prováveis, então a probabilidade de ocorrer um evento A é: Exemplo: Em um lançamento de dado (não viciado), a chance de um número par ocorrer é: Em um espaço amostral equiprovável S (finito), a probabilidade de ocorrência de um evento A é sempre: Propriedades/ Propriedades Propriedade 1: a probabilidade do evento impossível é nula. Sendo o evento impossível, o conjunto vazio (Ø), teremos: p(Ø) = n(Ø)/n(U) = 0/n(U) = 0 O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 52 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Exemplo: Se em uma urna só existem bolas vermelhas, a probabilidade de se retirar uma bola azul (evento impossível, neste caso) é nula. Propriedade 2: a probabilidade do evento certo é igual a unidade. Com efeito, teremos: p(A) = n(U)/n(U) = 1 Exemplo: Se em uma urna só existem bolas azuis, a probabilidade de se retirar uma bola azul (evento certo, neste caso) é igual a 1. Propriedade 3: a probabilidade de um evento qualquer é um número real situado no intervalo real [0, 1]. 0 ≤ P(A) ≤ 1 Exemplo: P(A) está entre 0 (zero), um evento que não pode acontecer, e 1 (um), um evento certo de acontecer. Propriedade 4: a soma das probabilidades de um evento e do seu evento com- plementar é igual à unidade. Seja o evento A e o seu complementar A’. Sabemos que A U A’ = U. n (A U A’) = n(U) e, portanto, n(A) + n(A’) = n(U). Dividindo ambos os membros por n (U), vem: n(A)/n(U) + n(A’)/n(U) = n(U)/n(U), quando se conclui: p(A) + p(A’) = 1. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meiose a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 53 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Obs.:� Essa propriedade simples é muito importante, pois facilita a solução de muitos problemas aparentemente complicados. Em muitos casos, é mais fácil calcular a probabilidade do evento complementar e, pela propriedade acima, fica fácil determinar a probabilidade do evento. Propriedade 5: sendo A e B dois eventos, podemos escrever: p(A U B) = p(A) + p(B) – p(A B) Observe que, se A ∩ B = Ø (ou seja, a interseção entre os conjuntos A e B é o conjunto vazio), então, p(A U B) = p(A) + p(B). Conforme a Teoria dos Conjuntos, n(A ∪ B) = n(A) + n(B) – n(A ∩ B). Probabilidade com Eventos Independentes Dizemos que E1 e E2 e... En-1, En são eventos independentes, quando a probabili- dade de ocorrer um deles não depende do fato de os outros terem ou não ocorrido. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 54 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Fórmula da Probabilidade dos Eventos Independentes Questão 30 Uma urna tem 30 bolas, sendo 10 vermelhas e 20 azuis. Se sortearmos 2 bolas, 1 de cada vez e repondo a sorteada na urna, qual será a probabilidade de a primeira ser vermelha e a segunda ser azul? Como os eventos são independentes, a probabilidade de sair vermelha na primeira retirada e azul na segunda retirada é igual ao produto das probabilidades de cada condição, ou seja, P(A e B) = P(A).P(B). Ora, a probabilidade de sair vermelha na primeira retirada é 10/30 e a de sair azul na segunda retirada é 20/30. Usando a regra do produto, temos: O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 55 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Observe que na segunda retirada foram consideradas todas as bolas, pois houve reposição. Assim, P(B/A) = P(B), porque o fato de sair bola vermelha na primei- ra retirada não influenciou a segunda retirada, já que ela já havia sido reposta na urna. Obs.:� se a questão não tivesse estipulado uma ordem, deveríamos pensar que os eventos poderiam ser: a primeira vermelha e a segunda azul, ou a pri- meira azul e a segunda vermelha. � VA ou AV Sendo assim, o resultado de 2/9 deverá ser multiplicado por dois, uma vez que serve em qualquer ordem: Questão 31 (FUNIVERSA/ADAPTADA) De um recipiente que contém 10 cubos azuis e 5 cubos vermelhos, serão retirados, aleatoriamente e com reposição, 3 cubos. Nessa situação, a probabilidade de o primeiro cubo ser azul, o segundo cubo ser vermelho e o terceiro cubo ser azul é igual a: Como os eventos são independentes, a probabilidade de sair azul na primeira reti- rada e vermelho na segunda retirada e azul na terceira retirada é igual ao produto das probabilidades de cada condição, ou seja, P(A e V e A) = P(A).P(V). P(A). Ora, O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 56 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha a probabilidade de sair azul na primeira retirada é 10/15 e a de sair vermelho na segunda retirada é 5/15 e de sair azul na terceira retirada é 10/5. Usando a regra do produto, temos: , observe que na segunda e terceira retiradas foram considerados todos os cubos, pois houve reposição. Obs.:� Se a questão não tivesse estipulado uma ordem, deveríamos pensar que os eventos poderiam ser em qualquer ordem da seguinte maneira: � Cubos nas cores: AVA, AAV e VAA (podemos considerar uma permutação com repetição, em que temos 3 maneiras distintas). Devemos, então, multiplicar o resultado por 3: Questão 32 (CESGRANRIO/ADAPTADA) Dois dados comuns, “honestos”, são lançados simultaneamente. A probabilidade de que a soma dos dois resultados seja igual a 7 ou 10 é: 0,25 ou 25%. Determinar o espaço amostral: 36 jogadas é o número de casos possíveis, verifique com a tabela de possibilidades a seguir: O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 57 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha A questão indica que os dados são honestos, ou seja, a chance de sair qualquer uma das faces é a mesma. P(7) = são as jogadas que a soma dos resultados seja igual a 7. P(10) = são as jogadas que a soma dos resultados seja igual a 10. Questão 33 (CESGRANRIO/ADAPTADA) Dois dados comuns, “honestos”, são lançados simultaneamente. A probabilidade de que saia pelo menos 5 é igual a: Determinar o espaço amostral: 36 jogadas é o número de casos possíveis, verifique com a tabela de possibilidades a seguir: O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 58 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha A questão indica que os dados são honestos, ou seja, a chance de sair qualquer uma das faces é a mesma. Questão 34 Com os algarismos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 deseja-se formar números de quatro algarismos, não sendo permitida a repetição de algarismos em um número. Escolhendo-se um desses ao acaso, a probabilidade de ele ser múltiplo de 5 é: Determinar o espaço amostral: para calcular a quantidade de números de quatro algarismos distintos será feito o arranjo de oito elementos tomados quatro a quatro. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 59 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Espaço amostral: 1.680 números de casos possíveis. Determinar o evento: Pelo princípio multiplicativo, calcularemos a quantidade de números múltiplos de 5 de quatro algarismos distintos: Calculando, temos: 7 x 6 x 5 x 1 = 210 números de casos favoráveis. O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para MICHAEL RODRIGUES DA SILVA - 92359094220, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal. 60 de 227www.grancursosonline.com.br RACIOCÍNIO LÓGICO Teoria dos Conjuntos. Análise Combinatória Prof. Josimar Padilha Probabilidade Condicional A realização
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