UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT Curso de Bacharel em Ciência da Computação Disciplina: Matemática Discreta Professor: Rafael Stubs Parpinelli Lista de Exercícios 05. 1) Usando o processo de indução matemática, verifique se são verdadeiras as afirmações abaixo para todo n ∈ N: 3n1 n a) 2 + 5 + 8 + ... + (3n – 1) = ,n≥1 2 n n+1 2n1 b) 12 + 22 + 32 + ... + n2 = ,n≥1 6 n 5n−3 n c) ∑ 5k−4 = ,n≥1 2 k= 1 n 1 1 d) ∑ k = 1 – n , n ≥ 1 2 k= 1 2 e) n ∏ 2 k =2 2 n +n 4 ,n≥1 k= 1 n f) ∑ 2k−1 g) h) i) j) 20 + 21 + 22 + ... + 2n = 2n +1 – 1 , n ≥ 0 2n +1 < 3n , n ≥ 2 n2 > 3n , n ≥ 4 n2 > n + 1 , n ≥ 2 = n2 , n ≥ 1 k= 1 2) Com os números 1, 2, 3, 4 e 5 podemos formar quantas dezenas? 3) Quantas dezenas contendo dois algarismos diferentes pode-se formar com os algarismos 1, 2, 3, 4 e 5? 4) Um número binário é uma lista de zeros e uns. Um número binário com 8 dígitos é chamado byte. a) Quantos bytes podem-se formar? b) Quantos bytes começam por 10 e terminam por 01? c) Quantos bytes começam por 10 e não terminam por 01? 5) Antônio está jogando moedas. Cada jogada resulta em cara (C) ou coroa (K). Quantos resultados possíveis ele pode obter se jogar 5 vezes sem cair 2 caras consecutivas? Dica: faça a árvore de decisão das jogadas. 6) Suponha que os quatro últimos dígitos de um número de telefone têm que incluir pelo menos um dígito repetido. Quantos desses números existem? 7) Uma loja de iogurte congelado permite que você escolha um sabor (baunilha, morango, limão, cereja ou pêssego), um acompanhamento (raspas de chocolate, castanha de caju picada ou coco ralado) e uma cobertura (creme batido ou calda de caramelo). Quantas sobremesas diferentes são possíveis? De quantas maneiras diferentes uma sobremesa pode ser escolhida? 8) No exercício anterior, quantas escolhas possíveis de sobremesa você tem se for alérgico a morango e a chocolate? 9) Começa-se um jogo de computador fazendo uma seleção em cada um de três menus. O primeiro (número de jogadores) tem quatro opções, o segundo (nível de dificuldade) te oito e o terceiro (velocidade) tem seis. Quantas configurações possíveis tem o jogo? 10) Uma prova de múltipla-escolha tem 20 perguntas, cada qual com quatro respostas possíveis, e 10 perguntas adicionais, cada uma das quais com cinco respostas possíveis. Quantas folhas de respostas diferentes são possíveis? 11) Uma prateleira contém 20 livros. De quantas maneiras diferentes esses livros podem ser dispostos na prateleira? 12) Uma senha de usuário para acessar um sistema computacional consiste em três letras seguidas de dois dígitos. Quantas senhas diferentes existem? 13) A, B, C e D são nós em uma rede de computadores. Existem dois caminhos entre A e C, dois entre B e D, três entre A e B e quatro entre C e D. Por quantas rotas diferentes é possível mandar uma mensagem de A para D? 14) Quantos números de CPF são possíveis? 15) Na linguagem de programação BASIC original, um identificador tem que ser uma única letra ou uma letra seguida de um único dígito. Quantos identificadores podemos formar? 16) Três cadeiras na Câmara Municipal devem ser preenchidas com pessoas de partidos diferentes. Para pleitear as vagas, existem quatro candidatos do partido 1, três do partido 2 e dois do partido 3. De quantas maneiras diferentes essas vagas podem ser preenchidas? 17) Uma promoção especial de jantar permite que você escolha entre cinco entradas, três saladas, quatro pratos principais e três bebidas. Quantos jantares diferentes são possíveis? 18) No exercício anterior, quantos jantares diferentes são possíveis se você pode escolher uma entrada ou uma salada mas não ambas? 19) Em um determinado estado americano, as placas dos carros começam com dois dígitos (o primeiro não pode ser zero), seguidos de uma letra (incluindo K, W e Y), seguidos de uma cadeia de dois a quatro dígitos (qualquer um podendo ser zero). Quantas placas diferentes são possíveis? 20) Considere o conjunto dos inteiros com três dígitos (números entre 100 e 999): a. b. c. d. e. Quantos são divisíveis por 5? Quantos não são divisíveis por 5? Quantos são divisíveis por 4? Quantos são divisíveis por 4 ou 5? Quantos são divisíveis por 4 e 5? 19) Um cliente está encomendando um computador. Ele tem as seguintes escolhas: o monitor pode ser de 17, 19, 21 ou 23 polegadas; o processador pode ser de 1.5, 1.7, 2.0, 2.8 ou 3.3 GHz; o acionador de CD pode ser de 24, 32 ou 64 vezes; a memória RAM pode ter 256MB, 512MB ou 1 GB; a placa de faz é opcional; a placa de som é opcional. a. Quantas configurações diferentes são possíveis? b. Quantas máquinas diferentes podem ser encontradas com um processador de 2.8 GHz? c. Quantas máquinas diferentes podem ser encomendadas com um monitor de 21 polegadas mas sem placa de som e sem placa de faz? d. Quantas máquinas diferentes podem ser encomendadas sem monitor? 20) Uma determinada votação é feita com cada pessoa colocando um pedaço de papel rosa, branco ou verde em um chapéu. Os papéis são retirados um a um e a primeira cor que recebe dois votos ganha a eleição. Desenhe uma árvore de decisão para encontrar o número de maneiras em que se pode desenvolver essa votação. 21) Escreva a expressão que determina o Princípio da Inclusão e Exclusão para quatro conjuntos: A, B, C e D. 22) Em um grupo de 42 turistas, todos falam inglês ou francês; 35 falam inglês e 18 falam francês. Quantos falam inglês e francês? 23) Para cada um dos casos a seguir, encontre |A|, |B|, |A ∩ B| e |A ∪ B|: a. A = {a, b, c, d} e B = {e, f, g, h} b. A = {2, 4, 6, 8} e B = {2, 3, 5, 7} c. A = {x | x é inteiro entre 1 e 5} e B = {x | x é inteiro entre 3 e 7} d. Se |A ∪ B| = 20, |A| = 10 e |B| = 15, encontre |A ∩ B|. Faça um diagrama. e. Se |A ∪ B| = 10, |A| = 8 e |A ∩ B| = 4, quantos elementos tem o conjunto B? 24) Sejam A e B subconjuntos de um conjunto universo U. Sabendo-se que |U| = 60, |A| = 32, |B| = 40 e |A ∩ B| = 23, encontre: a. |A ∪ B| b. |U − |A ∪ B| | c. |A'| d. |A' ∩ B'| e. |B'| f. |A' ∩ B| g. |A' ∪ B'| 25)Todos os convidados em um jantar bebem café ou chá; 13 bebem café, 10 bebem chá e 4 bebem tanto café quanto chá. Quantas pessoas há nesse grupo? 26) Em um grupo de 24 pessoas que gostam de rock, música sertaneja ou música clássica, 14 gostam de rock, 17 de música clássica, 11 de rock e música sertaneja, 9 de rock e música clássica, 13 de música clássica e música sertaneja e 8 gostam dos três tipos de música. Quantas gostam de música sertaneja? 27) Dezenove produtos diferentes para bochechar anunciam as seguintes propriedades: 12 afirmam que refrescam o hálito, 10 que previnem gengivite, 11 afirmam que reduzem a formação de placas, 6 afirmam que refrescam o hálito e reduzem a formação de placas, 5 anunciam que previnem gengivite e refrescam o hálito e 5 dizem que previnem gengivite e reduzem a formação de placas. a. Quantos produtos anunciam que têm todas as três propriedades? b. Quantos produtos dizem que refrescam o hálito mas não afirmam reduzir a formação de placas? 26) Quantas cartas devem ser retiradas de um baralho padrão com 52 cartas para se obter, com certeza, duas cartas do mesmo naipe? 27) Se 12 cartas forem retiradas de um baralho padrão, pelo menos duas delas devem ser do mesmo naipe? 28) Prove que, se quatro números forem escolhidos do conjunto {1, 2, 3, 4, 5, 6}, pelo menos um par tem que somar 7. (Dica: encontre todos os pares de número do conjunto que some 7.) 29) Em um grupo de 25 pessoas, é verdade que existem pelo menos 3 pessoas que nasceram no mesmo mês?