Resolução – 3ª Lista de Exercícios – Análise Combinatória – Prof. Sérgio Tambellini Nome: _________________________________________ no _____ 2a série ____ E. Médio 01. C12 , 2 = 66 08. 1°___ caso: ___com ___o casal ___ 02. rapaz rapaz moça moça moça 1 x C8 , 2 = 1 . 28 = 28 2° caso: sem o casal ___ ___ ___ ___ C5 , 2 x C6 , 3 = 10 . 20 = 200 C8 , 4 = 70 03. C15 , 2 = 105 Total : 28 + 70 = 98 04. 3 . C5 , 2 + 5 . C3 , 2 = 3 . 10 + 5 . 3 = 45 2 vértices na 2ª reta 1 vértice na 1ª reta 2 vértices na 1ª reta 1 vértice na 2ª reta 05. Cx , 2 = 78 x! x . (x - 1) 78 78 x2 – x – 156 = 0 2!.(x 2)! 2 raízes da equação do 2° grau: x = 13 ou x = –12 (não serve) 09. A24 , 3 = 12144 10. Cada casal tem 2 possibilidades (P2) de estarem sentados juntos: marido e mulher ou mulher e marido. E os 5 casais têm P5 possibilidades de estarem nos 10 lugares (permutação dos 5 casais). ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ P 5 x P 2 x P 2 x P2 = 120 . 2 . 2 . 2 . 2 . 2 = 3840 x P2 x P2 = 11. a) C5 , 2 = 10 06. Total de comissões com todas as pessoas: C8 , 5 = 56 Total de comissões sem os diretores: C5 , 5 = 1 Para ter pelo menos um diretor, basta calcular a diferença do total de comissões com todas as pessoas e o total de comissões sem os diretores. 56 – 1 = 55 07. Lembrando que : positivo x positivo é positivo e negativo x negativo é positivo, então para quatro números, temos: 1° caso : pos pos pos pos C6 , 4 = 15 2° caso : neg neg neg neg C6 , 4 = 15 pos pos neg neg 3° caso : C6 , 2 . C6 , 2 = 15 . 15 = 225 Total : 15 + 15 + 225 = 255 b) Pediatra Clínico Enfermeiro Enfermeiro 3 x 4 x C5 , 2 = 3 . 4 . 10 = 120 12. Permutação de 9 números, sendo 6 deles números iguais (6) 9! P9 9.8.7 504 6! 13. 1° caso: Número formado por um algarismo 1 e quatro algarismos 2, em qualquer ordem. (4) 5! P5 5 4! 2° caso: Número formado por dois algarismos 1 e três algarismos 2, em qualquer ordem. 5! (2,3) P5 10 2!.3! 3° caso: Número formado por três algarismos 1 e dois algarismos 2, em qualquer ordem. 5! (2,3) P5 10 2!.3! 4° caso: Número formado por quatro algarismos 1 e um algarismo 2, em qualquer ordem. (4) 5! P5 5 4! Total : 5 + 10 + 10 + 5 = 30 4 são brasileiros 14. 9 atletas 5 são atletas de outros países Total de possibilidades para todos os 9 atletas: A9 , 3 = 9 . 8 . 7 = 504 Total de possibilidades sem os brasileiros: A5 , 3 = 5 . 4 . 3 = 60 Para ter pelo menos um brasileiro nas três primeiras colocações, basta calcular a diferença do total de possibilidades com todos atletas e o total de possibilidades sem os brasileiros. 504 – 60 = 444 15. ____ ____ ____ h7 ____ ____ C6 , 2 x 1 x 19. a) Para ir de A até C pelo caminho mais curto, basta seguir 6 quadras ao Norte e 5 quadras ao Leste (NNNNNNLLLLL) em qualquer ordem, ou seja, (6,5) 11! P11 462 6!.5! b) Para ir de A até B são 4 quadras ao Norte e 2 quadras ao Leste (NNNNLL) em qualquer ordem e para ir de B até C são 2 quadras ao Norte e 3 quadras ao Leste (NNLLL) em (4,2) (3,2) . P5 15 .10 150 qualquer ordem, ou seja, P6 20. Permutando as 5 atividades, temos um total de 5! = 120 maneiras distintas de realiza-las, das quais 60 delas têm o item (a) antes do item (b) e 60 delas têm o item (b) antes do item (a), como o item (a) tem que vir sempre antes do item (b), então o número de maneiras distintas de se realizar as 5 P 5! 120 60 atividades é 5 2 2 2 C3 , 2 = 15 . 1 . 3 = 45 21. Brig ____ ____ ____ ____ ____ 1 4 de informátic a 16. 10 min icursos 6 outros a) C6 , 4 = 15 b) Permutação de 2 brigadeiros e 2 refrigerantes, em qualquer ordem Infor Infor Outro Outro C4 , 2 x C6 , 2 = 6 . 15 = 90 n! n! 4!.(n 4)! 3!.(n 3! 17. 2.Cn,4 = Cn,3 2. 6.2.n! (n 4)! 24.n! (n 3)! 1 1 2 n 3 P4(2,2) = 6 n=5 18. Total de possibilidades permutando as seis pessoas nos seis lugares: P6 = 6! = 720 Total de possibilidades de sentarem sempre juntos João e Pedro (P2), e permutando com as demais quatro pessoas : P2 . P5 = 2 . 120 = 240 O número de maneiras distintas com que as seis pessoas podem sentar-se sem que João e Pedro fiquem juntos é a diferença entre o total de possibilidades da permutação das seis pessoas com o total de possibilidades de sentarem sempre juntos João e Pedro, ou seja, 720 – 240 = 480 22. 1° caso: sem usar a diagonal São 3 quadradinhos para o Leste e 3 quadradinhos para o Sul, em qualquer ordem (LLLSSS), P 6(3,3) = 20 2° caso: usando apenas 1 diagonal São 2 quadradinhos para o Leste, 2 quadradinhos para o Sul e uma diagonal, em qualquer ordem (LLSSD), P 5(2,2) = 30 3° caso: usando 2 diagonais São 2 diagonais, 1 quadradinho para o Leste e 1 quadradinho para o Sul, em qualquer ordem (DDLS), P 4(2) = 12 4° caso: usando 3 diagonais São somente 3 diagonais, em qualquer ordem. Com as 3 diagonais é possível sair do quadrado superior esquerdo e chegar ao quadrado inferior direito, P 3(3) = 1 Total: 20 + 30 + 12 + 1 = 63 23. Se a palavra começar com a letra E , então são 5! = 120 permutações das outras 5 letras. Se a palavra começar com a letra F , então são mais 5! = 120 permutações das outras 5 letras, totalizando 240 palavras (as que começam com E e as que começam com F). Se a palavra começar com as letras SE , então são mais 4! = 24 permutações das outras 4 letras, totalizando 264 palavras (as que começam com E , as que começam com F e as que começam com SE). Logo a 250ª palavra, colocada em ordem alfabética, começa com SE. 24. Dez primeiras letras : {a, b, c, d, e, f, g, h, i, j}. Agrupar 2 letras de {a , b , c} é C3,2 = 3 Agrupar 2 letras de {d, e, f, g, h, i, j} é C7,2 = 21 As quatro letras escolhidas podem permutar entre si. Número de anagramas : P4 . C3,2 . C7,2 = 24 . 3 . 21 = 1512 25. a) Para formar a quina basta agrupar quaisquer 5 números dos 6 sorteados da sena, ou seja, C6,5 vezes os 14 números restantes que não foram sorteados da sena. ____ ____ ____ ____ ____ ____ C6 , 5 x 14 = 6 x 14 = 84 b) Para formar a quadra basta agrupar quaisquer 4 números dos 6 sorteados da sena, ou seja, C6,4 , vezes os possíveis agrupamentos de 2 números dos 14 que não foram sorteados da sena. na casa da DM, na casa da UM, na casa da C, na casa da D e também na casa da U), com 24 vezes o número 33333, com 24 vezes o número 55555, com 24 vezes o número 77777, com 24 vezes o número 99999, ou seja, 24 . (11111 + 33333 + 55555 + 77777 + 99999) = = 24 . 277775 = 6666600 = 6,6666x106 que está entre 6,0x106 e 7,0x106. 7 de matemática 3 de física 28. 18 professore s 4 de química 4 de outras disciplinas Comissão com 12 professores, tendo 5 de matemática, no mínimo 2 de física e no máximo 2 de química. Possíveis formações: Matemática Física Química Outras 1° caso 5 2 1 4 2° caso 5 2 2 3 3° caso 5 3 0 4 4° caso 5 3 1 3 5° caso 5 3 2 2 ____ ____ ____ ____ ____ ____ C6 , 4 x C14 , 2 = 15 x 91 = 1365 26. Distribuir 8 jogadores em 8 posições é uma permutação de 8, ou seja, P8 = 8!. Sejam A , B , C e D os 4 grupos formados com os 8 jogadores (2 em cada grupo), e como a ordem dos grupos não interfere na montagem da tabela, pois os grupos A , B , C e D são os mesmos grupos de B , D , A e C, então temos 4! repetições dos grupos; bem como as posições dos 2 jogadores que formam o grupo não interfere na montagem do grupo, pois o grupo formado pelos jogadores X e Y é o mesmo grupo formado por Y e X, ou seja, para cada grupo formado temos 2! repetições dos jogadores. Desta forma o número de maneiras distintas para montar a 8! (4,2,2,2,2) tabela dos jogos é: P8 105 4!.2!.2!.2!.2! 27. Um número de 5 algarismos possui unidade (U), dezena (D), centena (C) , unidade de milhar (UM) e dezena de milhar (DM). Com os algarismos 1 , 3 , 5 , 7 e 9 (e sem repeti-los), temos: P4 = 24 números de 5 algarismos com o algarismo 1 na DM. P4 = 24 números de 5 algarismos com o algarismo 1 na UM. P4 = 24 números de 5 algarismos com o algarismo 1 na C. P4 = 24 números de 5 algarismos com o algarismo 1 na D. P4 = 24 números de 5 algarismos com o algarismo 1 na U. O mesmo acontecendo com os algarismos 3 , 5 , 7 e 9. Obs.: realizar a soma 246+264+426+462+624+642 é o mesmo que realizar a soma 222+222+444+444+666+666, pois o algarismo 2 aparece 2 vezes na casa da centena, 2 vezes na casa da dezena e 2 vezes na casa da unidade, o mesmo com os algarismos 4 e 6. Portanto, somar todos os números de 5 algarismos formados pela justaposição de 1 , 3 , 5 , 7 e 9 é o mesmo que somar 24 vezes o número 11111 (pois o algarismo 1 aparece 24 vezes 1° caso: C7,5 . C3,2 . C4,1 . C4,4 = 21 . 3 . 4 . 1 = 252 2° caso: C7,5 . C3,2 . C4,2 . C4,3 = 21 . 3 . 6 . 4 = 1512 3° caso: C7,5 . C3,3 . C4,0 . C4,4 = 21 . 1 . 1 . 1 = 21 4° caso: C7,5 . C3,3 . C4,1 . C4,3 = 21 . 1 . 4 . 4 = 336 5° caso: C7,5 . C3,3 . C4,2 . C4,2 = 21 . 1 . 6 . 6 = 756 Total : 252 + 1512 + 21 + 336 + 756 = 2877