setor 1102 11020508 Aula 20 PRINCÍPIOS BÁSICOS DA CONTAGEM 2 — REVISÃO 1 — PRINCÍPIOS BÁSICOS DA CONTAGEM Seja, por exemplo, uma lanchonete que vende três tipos de refrigerantes e dois tipos de cerveja. Pergunta-se: a) Quantas são as opções para quem escolher uma bebida? b) Quantas são as opções para quem quer tomar um refrigerante e depois uma cerveja? SISTEMA DECIMAL a) O sistema de numeração decimal utiliza os algarismos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. b) Os algarismos pares são: 0, 2, 4, 6, 8 c) Os algarismos ímpares são: 1, 3, 5, 7, 9 d) Considerando, por exemplo, o número 7465382, temos: Vamos então indicar o conjunto dos tipos de refrigerantes por R = {r1, r2, r3} e dos tipos de cervejas por 7 4 6 5 3 8 2 unidade dezenas centenas unidades de milhar dezenas de milhar centenas de milhar unidades de milhão C = {c1, c2} Então: a) Escolher uma bebida significa tomar um elemento de R ou de C; logo existem 5 opções. ... b) As duas bebidas estarão escolhidas citando um par de elementos, sendo o primeiro do conjunto R e o segundo do conjunto C. Observação: O número 482 tem 3 algarismos, enquanto o número 085 tem 2 algarismos. Assim: DIVISIBILIDADE C R c1 c2 r1 (r1, c1) (r1, c2) r2 (r2, c1) (r2, c2) r3 (r3, c1) (r3, c2) Um número é divisível por a) 2 quando é par, ou seja quando termina com algarismo par. Exemplos: 574 e 390 b) 3 quando a soma dos seus algarismos é divisível por 3. Exemplo: 258, pois: 2 + 5 + 8 = 15 (15 é divisível por 3) c) 4 quando o número formado pelos dois últimos algarismos da direita for divisível por 4. Logo, existem 6 opções. Exemplos: Generalizando: Sendo A um conjunto com n elementos e B um conjunto com k elementos, com A e B disjuntos, valem os seguintes princípios: 100 e 324 divisível por 4 d) 5 quando termina com zero ou 5. Exemplos: 730 e 845 Aditivos: Para a escolha de um elemento de A ou de um elemento de B existem m + k possibilidades. e) 6 quando é divisível por 2 e 3. Exemplo: 258 Multiplicativo: Para a escolha de um elemento de A e um elemento de B numa certa ordem, existem m ⋅ k possibilidades. f) por 10 quando termina com zero. Exemplo: 280 ALFA-5 85015058 15 ANGLO VESTIBULARES 4. Quantos são os números naturais de três algarismos distintos que existem no nosso sistema de numeração? a) 648 b) 900 c) 720 d) 729 e) 889 NÚMERO PRIMO Um número natural p é primo se, e somente se, ele possui dois, e apenas dois divisores distintos: 1 e p. Exemplos: 2, 3, 5, 7, 11 e 13 Nota: o número 1 não é primo. Exercícios 1. Se uma sala tem 5 portas, qual o número de maneiras distintas de se entrar nela e sair dela por uma porta diferente? 9 entrar e sair ↓ 5 ⋅ ⋅ 9 ⋅ 8 = 648 ↓ 4 = 20 modos 2. Uma placa de automóvel é formada por 3 letras e 4 algarismos. Quantas placas podem ser formadas com as letras A, B e C, de modo que tenham as 3 letras distintas? a) 270 000 b) 60 000 c) 54 000 d) 243 000 e) 100 000 3 ⋅ 2 ⋅ 1 10 ⋅ 10 ⋅ 10 ⋅ 10 = 60000 3. Quantos são os números naturais de três algarismos distintos que podemos formar com os algarismos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9? a) 729 b) 504 c) 512 d) 336 e) 900 ORIENTAÇÃO DE ESTUDO Livro 1 — Unidade IV Caderno de Exercícios — Unidade III Tarefa Mínima 9 • • • ⋅ 8 ⋅ 7 = 504 Leia os itens 1 a 4, cap. 9. Leia os exemplos 1 a 7, cap. 9. Resolva os exercícios 1 a 4, série 7. Tarefa Complementar • ALFA-5 85015058 16 Resolva os exercícios 5 a 7, série 7. ANGLO VESTIBULARES Aula 21 PRINCÍPIO FUNDAMENTAL DE CONTAGEM 2. Quantos números naturais maiores que 3000, pares e de 4 algarismos distintos, podem ser formados com os algarismos 1, 2, 3, 4 e 5? a) 15 b) 18 c) 30 d) 25 e) 36 Exercícios 1. Quantos números naturais se pode escrever com os algarismos ímpares sem os repetir, que estejam compreendidos entre 200 e 1500? a) 48 b) 60 c) 54 d) 26 e) 42 Temos restrição na 1 ª- e na 4 ª- casa. Fixando na 4 ª- , temos: Algarismos ímpares: 1, 3, 5, 7 e 9 Devemos ter: • números de 3 algarismos distintos maiores que 200. ou • números de 4 algarismos distintos menores que 1500. Assim: 3 ou 4 ou 5 2 3 ⋅ 3 ⋅ 2 ou 3 ou 5 ou 7 ou 9 3 5 4 2 ⋅ 3 ⋅ 2 4 ⋅ 4 ⋅ 3 = 18 ou = 12 Assim, 18 + 12 = 30. = 48 ou 1 3 3 ⋅ 2 = 6 Assim, 48 + 6 = 54. ORIENTAÇÃO DE ESTUDO Livro 1 — Unidade IV Caderno de Exercícios — Unidade III Tarefa Mínima • Resolva os exercícios 8 a 11, série 7. Tarefa Complementar • ALFA-5 85015058 17 Resolva os exercícios 12 a 14, série 7. ANGLO VESTIBULARES Aula 22 FATORIAL — FÓRMULA DOS ARRANJOS SIMPLES 1. FATORIAL Exercícios DEFINIÇÕES 1. Sendo n 1 e inteiro, assinale verdadeiro (V) ou falso (F): D1) Sendo n ∈ IN, n 2: a) b) c) d) e) n! = n ⋅ (n – 1) (n – 2) ⋅ . . . ⋅ 2 ⋅ 1 (lê-se ene fatorial) D2) 1! = 1 D3) 0! = 1 3! = 3 ⋅ 2 ⋅ 1 = 6 4! = 4 ⋅ 3 ⋅ 2 ⋅ 1 = 24 Exemplos: (F ) (V ) (V ) (V ) (V ) n! + n! = (2n)! n! + n! = 2n! n! = n ⋅ (n – 1)! (n + 1)! = (n + 1) ⋅ n! (n + 1)! = (n + 1) ⋅ n ⋅ (n – 1)! Entre a e b, temos: n! + n! = n! (1 + 1) = 2 ⋅ n! Conseqüência: n! = n ⋅ (n – 1)!, n 1 2. Simplificando E = Assim: 4! = 4 ⋅ 3! a) b) c) d) e) 2. ARRANJOS SIMPLES DEFINIÇÃO Seja I = {a1, a2, a3, . . . , an} um conjunto com n elementos (n ∈ IN). Chama-se arranjo simples dos n elementos de I, tomados p a p, a qualquer seqüência de p elementos distintos escolhidos entre os elementos de I. Indica-se o nº desses arranjos por An, p. E= 50! (1 + 51) 50! E = 52 (1, 2), (2, 1), (1, 3), (3, 1), (2, 3), (3, 2) 1444444244444443 seis arranjos 3. O produto 2 ⋅ 4 ⋅ 6 ⋅ 8 … ⋅ 20 é igual a: a) 20 ⋅ 10! Assim temos: A3, 2 = 6 20! 2 c) 210 ⋅ 10! b) Como os agrupamentos são seqüências eles diferem entre si: • pela ordem dentro do agrupamento: 20! 10 e) 20! – 10! d) (1, 2) ≠ (2, 1) • pelos elementos componentes: (1, 2) ≠ (1, 3) P = (2 ⋅ 1) ⋅ (2 ⋅ 2) ⋅ (2 ⋅ 3) ..... (2 ⋅ 10) A quantidade de arranjos simples é: ALFA-5 85015058 50 51 52 1 2 E = 50! + 51 ⋅ 50! 50! Exemplo: Sendo I = {1, 2, 3}, temos os seguintes arranjos dos elementos de I, também 2 a 2: A n, p = 50! + 51! , obtemos: 50! P = 210 ⋅ (1 ⋅ 2 ⋅ 3 ..... 10) P = 210 ⋅ 10! n! (n – p)! 18 ANGLO VESTIBULARES 4. Resolver a equação Ax, 3 = 3Ax, 2. ORIENTAÇÃO DE ESTUDO x! x! ∴ =3⋅ (x – 3)! (x – 2)! Livro 1 — Unidade IV Caderno de Exercícios — Unidade III (x – 2)! = 3 (x –3)! Tarefa Mínima (x – 2) ⋅ (x – 3)! = 3 ∴ x = 5 (x –3)! 1 1 • • • S = {5} 1 1 Outro modo: x ⋅ (x – 1)(x – 2) = 3 ⋅ x ⋅ (x – 1) x = 5 (convém) S = {5} ALFA-5 85015058 Leia os itens 1, 2 e 3, cap. 10. Leia os exemplos 1 a 4, cap. 10. Resolva os exercícios 1 a 5, série 8. Tarefa Complementar • 19 Resolva os exercícios 6 a 10, série 8. ANGLO VESTIBULARES