Prévia do material em texto
1 Questão sobre Raciocínio Lógico - IUDS – CREA/MG – 2018 No Torneio Estudantil de Xadrez da cidade de Formosinha, dos oito alunos classificados para final, três são do Colégio Elite. Quantos resultados são possíveis, se não há empates e ao menos um aluno do Colégio Elite fique entre os três primeiro colocados? a) 33.120 resultados. b) 56 resultados. c) 40.320 resultados d) 10 resultados. 2 Resposta Para começar, vamos nomear os alunos do campeonato em: E1, E2, E3, A4, A5, A6, A7 E A8, sendo a letra “E” uma designação para alunos do colégio Elite e a letra “A” para alunos de outros colégios. Para resolver essa questão, podemos encontrar o número de possibilidade levando em consideração a restrição imposta pelo enunciado (PELO MENOS um aluno do colégio Elite deve estar entre os três primeiro colocado). 1. Apenas um Aluno Elite no Pódio: I. Suposição: Aluno E1 em 1º lugar e os outros alunos do colégio elite fora do pódio: • 1º lugar: 1 aluno possível (Aluno E1); • 2º lugar: 5 alunos possíveis (Todos os alunos que não são do Colégio Elite); • 3º lugar: 4 alunos possíveis (Todos os alunos que não são do Colégio Elite, exceto aquele que está em 2º lugar). • 4º lugar: 5 alunos possíveis (Todos os alunos restantes, inclusive E2 e E3). • 5º lugar: 4 alunos possíveis (Todos os alunos restantes, inclusive E2 e E3). • 6º lugar: 3 alunos possíveis (Todos os alunos restantes, inclusive E2 e E3). • 7º lugar: 2 alunos possíveis (Todos os alunos restantes, inclusive E2 e E3). • 8º lugar: 1 alunos possíveis (Todos os alunos restantes, inclusive E2 e E3). Logo, 𝑃𝐸1,1º = 1𝑥5𝑥4𝑥5𝑥4𝑥3𝑥2𝑥1 → 𝑃𝐸1,1º = 2400 𝑃𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 II. Suposição: Aluno E1 em 2º lugar e os outros alunos do colégio elite fora do pódio: 3 Este caso é o mesmo do anterior, mudando apenas a posição do Aluno E1. Logo, 𝑃𝐸1,2º = 5𝑥1𝑥4𝑥5𝑥4𝑥3𝑥2𝑥1 → 𝑃𝐸1,1º = 2400 𝑃𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 III. Suposição: Aluno E1 em 3º lugar e os outros alunos do colégio elite fora do pódio: Este caso é o mesmo do anterior, mudando apenas a posição do Aluno E1. Logo, 𝑃𝐸1,3º = 5𝑥4𝑥1𝑥5𝑥4𝑥3𝑥2𝑥1 → 𝑃𝐸1,1º = 2400 𝑃𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 IV. Suposição: Aluno E2 em 1º, 2º ou 3º lugar e os outros alunos do colégio elite fora do pódio: 𝑃𝐸2,1º = 5𝑥1𝑥4𝑥5𝑥4𝑥3𝑥2𝑥1 → 𝑃𝐸1,1º = 2400 𝑃𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑃𝐸2,2º = 5𝑥1𝑥4𝑥5𝑥4𝑥3𝑥2𝑥1 → 𝑃𝐸1,1º = 2400 𝑃𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑃𝐸2,2º = 5𝑥1𝑥4𝑥5𝑥4𝑥3𝑥2𝑥1 → 𝑃𝐸1,1º = 2400 𝑃𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 V. Suposição: Aluno E3 em 1º, 2º ou 3º lugar e os outros alunos do colégio elite fora do pódio: 𝑃𝐸3,1º = 5𝑥1𝑥4𝑥5𝑥4𝑥3𝑥2𝑥1 → 𝑃𝐸1,1º = 2400 𝑃𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑃𝐸3,2º = 5𝑥1𝑥4𝑥5𝑥4𝑥3𝑥2𝑥1 → 𝑃𝐸1,1º = 2400 𝑃𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑃𝐸3,3º = 5𝑥1𝑥4𝑥5𝑥4𝑥3𝑥2𝑥1 → 𝑃𝐸1,1º = 2400 𝑃𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 Portanto, para o caso de apenas um Aluno Elite estar entre os 3 primeiros, tem-se: 𝑃1 = 2400𝑥9 = 21.600 𝑝𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 2. Dois Alunos Elite no pódio: I. Suposição: Alunos E1 e E2 em 1º e 2º lugar, e o aluno E3 fora do pódio: 4 • 1º lugar: 2 alunos possíveis (Aluno E1 ou Aluno E2); • 2º lugar: 1 aluno possível (Aluno E1, caso Aluno E2 esteja em 1º, ou E2 caso E1 esteja em primeiro); • 3º lugar: 5 alunos possíveis (Todos os alunos que não são do Colégio Elite). • 4º lugar: 5 alunos possíveis (Todos os alunos restantes, inclusive E3). • 5º lugar: 4 alunos possíveis (Todos os alunos restantes, inclusive E3). • 6º lugar: 3 alunos possíveis (Todos os alunos restantes, inclusive E3). • 7º lugar: 2 alunos possíveis (Todos os alunos restantes, inclusive E3). • 8º lugar: 1 alunos possíveis (Todos os alunos restantes, inclusive E3). Logo, 𝑃𝐸1 𝑜𝑢 𝐸2,1º 𝑜𝑢 2º = 2𝑥1𝑥5𝑥5𝑥4𝑥3𝑥2𝑥1 → 𝑃𝐸1 𝑜𝑢 𝐸2,1º 𝑜𝑢 2º = 1200 𝑃𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 II. Suposição: Alunos E1 e E2 podem estar também em 1º e 3º ou 2º e 3º e Aluno E3 fora do pódio: Essas suposições terão o mesmo número de possibilidades da anterior: 𝑃𝐸1 𝑜𝑢 𝐸2,1º 𝑜𝑢 3º = 1200 𝑃𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑃𝐸1 𝑜𝑢 𝐸2,2º 𝑜𝑢 3º = 1200 𝑃𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 III. Suposição: Alunos E1 e E3 podem estar em 1º e 2º, 1º e 3º ou 2º ou 3º lugar, e Aluno E2 fora do pódio: 𝑃𝐸1 𝑜𝑢 𝐸3,1º 𝑜𝑢 2º = 1200 𝑃𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑃𝐸1 𝑜𝑢 𝐸3,1º 𝑜𝑢 3º = 1200 𝑃𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑃𝐸1 𝑜𝑢 𝐸3,2º 𝑜𝑢 3º = 1200 𝑃𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 5 IV. Suposição: Alunos E2 e E3 podem estar em 1º e 2º, 1º e 3º ou 2º ou 3º lugar, e Aluno E1 fora do pódio: 𝑃𝐸2 𝑜𝑢 𝐸3,1º 𝑜𝑢 2º = 1200 𝑃𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑃𝐸2 𝑜𝑢 𝐸3,1º 𝑜𝑢 3º = 1200 𝑃𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑃𝐸2 𝑜𝑢 𝐸3,2º 𝑜𝑢 3º = 1200 𝑃𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 Portanto, para o caso de dois Aluno Elite estar entre os 3 primeiros, tem- se: 𝑃2 = 1200𝑥9 = 10.800 𝑝𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 3. Três Alunos Elite no Pódio: I. Suposição: Os Alunos E1, E2 e E3 nos três primeiros lugares, e o restantes ocupados por alunos de outros colégios: • 1º lugar: 3 alunos possíveis (Alunos E1, E2 ou E3); • 2º lugar: 2 alunos possíveis (Os dois alunos restantes do colégio Elite); • 3º lugar: 1 alunos possíveis (O aluno restante do colégio Elite). • 4º lugar: 5 alunos possíveis (Todos os alunos restantes dos outros colégios). • 5º lugar: 4 alunos possíveis (Todos os alunos restantes, dos outros colégios). • 6º lugar: 3 alunos possíveis (Todos os alunos restantes, dos outros colégios). • 7º lugar: 2 alunos possíveis (Todos os alunos restantes, dos outros colégios). • 8º lugar: 1 alunos possíveis (Todos os alunos restantes, dos outros colégios). Logo, 𝑃𝐸1, 𝐸2 𝑜𝑢 𝐸3, 1º, 2º 𝑜𝑢 3º = 3𝑥2𝑥1𝑥5𝑥4𝑥3𝑥2𝑥1 → 𝑃𝐸1, 𝐸2 𝑜𝑢 𝐸3, 1º, 2º 𝑜𝑢 3º = 720 𝑃𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 6 𝑃3 = 720 𝑝𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 Para finalizar, somaremos todas as possibilidades encontradas: 𝑃𝑇 = 21.600 + 10.800 + 720 → 𝑃𝑇 = 33.120 𝑝𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 Resposta: Letra A.