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ANÁLISE COMBINATÓRIA

FATORIAL

 5! = 5.4.3.2.1 = 120
 4! = 4.3.2.1 = 24
 3! = 3.2.1 = 6
 2! = 2.1 = 2
 1! = 1
 0! = 1      CONVENÇÃO

n! = n.(n    1) . (n   2) . (n   3). .... 2 . 1


Exemplo: Calcular o valor de:                               10 !       10.9. 8!
                                                       c)          =              = 90
                                                                          8!
a) 4! + 3!       b) 7!                 Observe que:         8!
    24 + 6       7.6.5.4.3.2.1          4!+3!     7!
      30          5040
22/6/2011                                                                            1
(n + 1)! = (n + 1).n.(n – 1).(n – 2).(n – 3)....
(n + 1)! = (n + 1).n.(n – 1)!




                 O conjunto solução de:       Determine a soma dos valores
                                              de m que satisfazem a equação
     50 ! 49 !                                (m – 3)! = 1
d)               (n   1)!           é:
                            210
          49 !   (n   1)!

50.49! – 49!                                  (m – 3)! = 1! ou (m – 3)! = 0!
                 (n   1)!
     49!                    210                m–3=1             m–3=0
                 (n   1)!
                                               m=4               m=3
49!(50 – 1)      (n + 1).n.(n – 1)!
                                      = 210
      49!             (n – 1)!                Logo a soma dos valores de m é 7

                  (n + 1).n = 210
     49
                  n2 + n – 210 = 0

  22/6/2011       n’ = 14        n’’ = - 15                               2

                             (não convém)
PRINCÍPIO FUNDAMENTAL DA CONTAGEM
 O princípio fundamental da contagem, ou princípio multiplicativo,
estabelece um método indireto de contagem de um determinado evento,
sem que haja a necessidade de descrever todas as possibilidades.
Pode ser enunciado dessa forma:

Se um Evento E pode acontecer por n etapas sucessivas e
independentes de modo que:
E1 é o número de possibilidades da 1ª Etapa
E2 é o número de possibilidades da 2ª Etapa
  :
  :
En é o número de possibilidades da n-ésima Etapa
Então E1 . E2 . ......... .Ek é o número total de possibilidades do evento ocorrer.


Quantas placas para identificação de veículos podem ser confeccionadas
com 3 letras e 4 algarismos?
(Considere 26 letras, supondo que não há nenhuma restrição.)



 26      26   26       10   10 10       10    = 175. 760. 000
 22/6/2011                                                                        3
Quantos números de telefones com sete algarismos e prefixo 244 podem
ser formados ?


Alguns números possíveis   Usando o princípio fundamental da contagem:

244   3215
244   5138                            10    10     10    10
244   0008                    244
244   2344
244   0000
:                                      = 10 000 números
:
:

                              fixo



  22/6/2011                                                              4
Numa olimpíada de Matemática concorrem 100 participantes e serão
atribuídos dois prêmios, um para o 1º lugar e outro para o 2º lugar. De
quantas maneiras poderão ser distribuídos esses prêmios?



100      99
              = 9900 maneiras




 22/6/2011                                                            5
USA TODOS ELEMENTOS                         PERMUTAÇÃO



                                                    ARRANJO
NÃO USA TODOS ELEMENTOS
                                IMPORTA ORDEM



                                            COMBINAÇÃO
                        NÃO IMPORTA ORDEM



                            p        n!         p        n!
 FORMULÁRIO   Pn = n!   A                   C
                                                n   (n   p)! p!
                            n   (n    p)!
  22/6/2011                                                   6
   EXERCÍCIOS:



 1. De quantos modos distintos podemos
  colocar 3 livros juntos em uma estante de
  biblioteca?
 Resposta: 6
 2. Qual é o número possível de anagramas
  que se pode montar com as letras da
  palavra AMOR?
 Resposta: 24


22/6/2011                                 7
 3. Quantos números com cinco algarismos
  distintos, podemos construir com os
  números ímpares 1,3,5,7,9?
 Resposta: 120
 4. Quantos números com cinco algarismos
  podemos construir com os números
  ímpares 1,3,5,7,9, desde que estejam
  sempre juntos os algarismos 1 e 3?
 Resposta: 48
 5. Quantos são os anagramas possíveis
  com as letras: ABCDEFGHI, começando
  por AB?
 Resposta: 5040
22/6/2011                               8
 6. Há 10 pessoas em um local, sendo 3
  com camisas verdes, 3 com camisas
  amarelas, 2 com camisas azuis e 2 com
  camisas brancas. De quantos modos
  podemos perfilar todas essas 10 pessoas
  de modo que os grupos com as camisas
  de mesma cor fiquem juntos?
 Resposta: 3456
 7. Quantos grupos de 3 pessoas podem
  ser montados com 8 pessoas?
 Resposta: 56



22/6/2011                               9
 8. Quantos grupos de 2 pessoas podem
  ser montados com 1000 pessoas?
 Resposta: 999000


 9. Em uma sala existem 20 pessoas, 8
  mulheres   e    12   homens.    Quantas
  comissões podem ser montadas nesta sala
  contendo 3 mulheres e 5 homens?
 Resposta: 44352




22/6/2011                               10
 10. Para resolver um assunto entre 6
  professores e 4 alunos, devemos formar
  comissões com 3 professores e 2 alunos.
  Quantas são as possibilidades?
 Resposta: 120


 11. Quantos números distintos com 2
  algarismos diferentes, podemos formar
  com os dígitos: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.
 Resposta: 81




22/6/2011                               11
 12. Usando-se apenas os algarismos
  1,3,5,7,9 quantos números com 3
  algarismos podem ser montados?
 Resposta: 60


 13. Usando-se as 26 letras do alfabeto:
  A,B,C,D,...,Z quantos arranjos distintos
  com 3 letras podem ser montados?
 Resposta: 15600




22/6/2011                                12

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Análise combinatória (resumo)

  • 1. ANÁLISE COMBINATÓRIA FATORIAL 5! = 5.4.3.2.1 = 120 4! = 4.3.2.1 = 24 3! = 3.2.1 = 6 2! = 2.1 = 2 1! = 1 0! = 1 CONVENÇÃO n! = n.(n 1) . (n 2) . (n 3). .... 2 . 1 Exemplo: Calcular o valor de: 10 ! 10.9. 8! c) = = 90 8! a) 4! + 3! b) 7! Observe que: 8! 24 + 6 7.6.5.4.3.2.1 4!+3! 7! 30 5040 22/6/2011 1
  • 2. (n + 1)! = (n + 1).n.(n – 1).(n – 2).(n – 3).... (n + 1)! = (n + 1).n.(n – 1)! O conjunto solução de: Determine a soma dos valores de m que satisfazem a equação 50 ! 49 ! (m – 3)! = 1 d) (n 1)! é: 210 49 ! (n 1)! 50.49! – 49! (m – 3)! = 1! ou (m – 3)! = 0! (n 1)! 49! 210 m–3=1 m–3=0 (n 1)! m=4 m=3 49!(50 – 1) (n + 1).n.(n – 1)! = 210 49! (n – 1)! Logo a soma dos valores de m é 7 (n + 1).n = 210 49 n2 + n – 210 = 0 22/6/2011 n’ = 14 n’’ = - 15 2 (não convém)
  • 3. PRINCÍPIO FUNDAMENTAL DA CONTAGEM O princípio fundamental da contagem, ou princípio multiplicativo, estabelece um método indireto de contagem de um determinado evento, sem que haja a necessidade de descrever todas as possibilidades. Pode ser enunciado dessa forma: Se um Evento E pode acontecer por n etapas sucessivas e independentes de modo que: E1 é o número de possibilidades da 1ª Etapa E2 é o número de possibilidades da 2ª Etapa : : En é o número de possibilidades da n-ésima Etapa Então E1 . E2 . ......... .Ek é o número total de possibilidades do evento ocorrer. Quantas placas para identificação de veículos podem ser confeccionadas com 3 letras e 4 algarismos? (Considere 26 letras, supondo que não há nenhuma restrição.) 26 26 26 10 10 10 10 = 175. 760. 000 22/6/2011 3
  • 4. Quantos números de telefones com sete algarismos e prefixo 244 podem ser formados ? Alguns números possíveis Usando o princípio fundamental da contagem: 244 3215 244 5138 10 10 10 10 244 0008 244 244 2344 244 0000 : = 10 000 números : : fixo 22/6/2011 4
  • 5. Numa olimpíada de Matemática concorrem 100 participantes e serão atribuídos dois prêmios, um para o 1º lugar e outro para o 2º lugar. De quantas maneiras poderão ser distribuídos esses prêmios? 100 99 = 9900 maneiras 22/6/2011 5
  • 6. USA TODOS ELEMENTOS PERMUTAÇÃO ARRANJO NÃO USA TODOS ELEMENTOS IMPORTA ORDEM COMBINAÇÃO NÃO IMPORTA ORDEM p n! p n! FORMULÁRIO Pn = n! A C n (n p)! p! n (n p)! 22/6/2011 6
  • 7. EXERCÍCIOS:  1. De quantos modos distintos podemos colocar 3 livros juntos em uma estante de biblioteca?  Resposta: 6  2. Qual é o número possível de anagramas que se pode montar com as letras da palavra AMOR?  Resposta: 24 22/6/2011 7
  • 8.  3. Quantos números com cinco algarismos distintos, podemos construir com os números ímpares 1,3,5,7,9?  Resposta: 120  4. Quantos números com cinco algarismos podemos construir com os números ímpares 1,3,5,7,9, desde que estejam sempre juntos os algarismos 1 e 3?  Resposta: 48  5. Quantos são os anagramas possíveis com as letras: ABCDEFGHI, começando por AB?  Resposta: 5040 22/6/2011 8
  • 9.  6. Há 10 pessoas em um local, sendo 3 com camisas verdes, 3 com camisas amarelas, 2 com camisas azuis e 2 com camisas brancas. De quantos modos podemos perfilar todas essas 10 pessoas de modo que os grupos com as camisas de mesma cor fiquem juntos?  Resposta: 3456  7. Quantos grupos de 3 pessoas podem ser montados com 8 pessoas?  Resposta: 56 22/6/2011 9
  • 10.  8. Quantos grupos de 2 pessoas podem ser montados com 1000 pessoas?  Resposta: 999000  9. Em uma sala existem 20 pessoas, 8 mulheres e 12 homens. Quantas comissões podem ser montadas nesta sala contendo 3 mulheres e 5 homens?  Resposta: 44352 22/6/2011 10
  • 11.  10. Para resolver um assunto entre 6 professores e 4 alunos, devemos formar comissões com 3 professores e 2 alunos. Quantas são as possibilidades?  Resposta: 120  11. Quantos números distintos com 2 algarismos diferentes, podemos formar com os dígitos: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.  Resposta: 81 22/6/2011 11
  • 12.  12. Usando-se apenas os algarismos 1,3,5,7,9 quantos números com 3 algarismos podem ser montados?  Resposta: 60  13. Usando-se as 26 letras do alfabeto: A,B,C,D,...,Z quantos arranjos distintos com 3 letras podem ser montados?  Resposta: 15600 22/6/2011 12