Revisao Metodos de Contagem Professor Danilo

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IntroducaoPrincıpios Fundamentais

Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

Material de ApoioAlguns Metodos de Contagem

Danilo Salotti

Centro Universitario da FEIDisciplina:Estatıstica Basica

8 de agosto de 2010

Danilo Salotti Material de Apoio

IntroducaoPrincıpios Fundamentais

Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

1 Introducao

2 Princıpios FundamentaisPrincıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

3 Permutacoes/Arranjos/CombinacoesPermutacoesArranjosCombinacoes

4 Exercıcios Propostos

Danilo Salotti Material de Apoio

IntroducaoPrincıpios Fundamentais

Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

Sumario

1 Introducao

2 Princıpios FundamentaisPrincıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

3 Permutacoes/Arranjos/CombinacoesPermutacoesArranjosCombinacoes

4 Exercıcios Propostos

Danilo Salotti Material de Apoio

IntroducaoPrincıpios Fundamentais

Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

Para que servem os metodos de contagem ?

Em muitos casos da teoria da probabilidade temos a necessidadede algum procedimento de contagem para depois, podermosrealizar alguns calculos probabilısticos.

Considerando o jogo damega-sena, onde ha bolas distintas enumeradas de 1 a 60, quantosresultados diferentes podemos obter ao extraırmos 6 bolas semreposicao? Que tal contar na raca ? Melhor nao!Nesse exemplo percebemos a inviabilidade de contarmos uma auma cada possibilidade, sugerindo alguma tecnica de enumeracao.Embora essas tecnicas parecam ser complicadas inicialmente,estudaremos dois princıpios (aditivo e multiplicativo)primeiramente para resolvermos questoes analogas ao problema doexemplo citado e assim deduzirmos alguns metodos de contagemnos casos mais gerais.

Danilo Salotti Material de Apoio

IntroducaoPrincıpios Fundamentais

Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

Para que servem os metodos de contagem ?

Em muitos casos da teoria da probabilidade temos a necessidadede algum procedimento de contagem para depois, podermosrealizar alguns calculos probabilısticos.Considerando o jogo damega-sena, onde ha bolas distintas enumeradas de 1 a 60, quantosresultados diferentes podemos obter ao extraırmos 6 bolas semreposicao? Que tal contar na raca ? Melhor nao!

Nesse exemplo percebemos a inviabilidade de contarmos uma auma cada possibilidade, sugerindo alguma tecnica de enumeracao.Embora essas tecnicas parecam ser complicadas inicialmente,estudaremos dois princıpios (aditivo e multiplicativo)primeiramente para resolvermos questoes analogas ao problema doexemplo citado e assim deduzirmos alguns metodos de contagemnos casos mais gerais.

Danilo Salotti Material de Apoio

IntroducaoPrincıpios Fundamentais

Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

Para que servem os metodos de contagem ?

Em muitos casos da teoria da probabilidade temos a necessidadede algum procedimento de contagem para depois, podermosrealizar alguns calculos probabilısticos.Considerando o jogo damega-sena, onde ha bolas distintas enumeradas de 1 a 60, quantosresultados diferentes podemos obter ao extraırmos 6 bolas semreposicao? Que tal contar na raca ? Melhor nao!Nesse exemplo percebemos a inviabilidade de contarmos uma auma cada possibilidade, sugerindo alguma tecnica de enumeracao.Embora essas tecnicas parecam ser complicadas inicialmente,estudaremos dois princıpios (aditivo e multiplicativo)primeiramente para resolvermos questoes analogas ao problema doexemplo citado e assim deduzirmos alguns metodos de contagemnos casos mais gerais.

Danilo Salotti Material de Apoio

IntroducaoPrincıpios Fundamentais

Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Sumario

1 Introducao

2 Princıpios FundamentaisPrincıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

3 Permutacoes/Arranjos/CombinacoesPermutacoesArranjosCombinacoes

4 Exercıcios Propostos

Danilo Salotti Material de Apoio

IntroducaoPrincıpios Fundamentais

Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Aprendendo a contar ...

Exemplo

Imaginemos que uma pessoa tenha dinheiro suficiente para realizardois passeios em um dia, ela ira a um e apenas um restaurante edepois da mesma forma ira a apenas um cinema, mas ela esta emduvida na escolha dos 3 restaurantes (R1, R2, R3) e dos 2 cinemas(C1, C2) de sua preferencia. De quantas maneiras diferentes elapodera realizar o passeio?

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Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Realizando procedimento 1 e procedimento 2

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Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Total de Maneiras

Podemos observar que existem seis possıveis diferentes passeiosque a pessoa podera escolher. Note que a cada escolha fixa dorestaurante, ela depois pode escolher um dentre dois cinemas, mascomo existem tres restaurantes temos que o total de passeios econtado por 2 + 2 + 2 = 2× 3 = 6 .

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Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Total de Maneiras

Podemos observar que existem seis possıveis diferentes passeiosque a pessoa podera escolher. Note que a cada escolha fixa dorestaurante, ela depois pode escolher um dentre dois cinemas, mascomo existem tres restaurantes temos que o total de passeios econtado por 2 + 2 + 2 = 2× 3 = 6 .

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IntroducaoPrincıpios Fundamentais

Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Resultado do Princıpio Multiplicativo

De uma maneira geral, vamos supor que o procedimento 1 podeser realizado de n1 maneiras e que o procedimento 2 pode serrealizado por n2 maneiras. Utilizando o esquema apresentadoacima, o numero de maneiras diferentes de realizarmos oprocedimento 1 e o procedimento 2 sera:

n2 + n2 + · · ·+ n2︸ ︷︷ ︸n1 vezes

= n1 · n2 (1)

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Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Resultado do Princıpio Multiplicativo

De uma maneira geral, vamos supor que o procedimento 1 podeser realizado de n1 maneiras e que o procedimento 2 pode serrealizado por n2 maneiras. Utilizando o esquema apresentadoacima, o numero de maneiras diferentes de realizarmos oprocedimento 1 e o procedimento 2 sera:

n2 + n2 + · · ·+ n2︸ ︷︷ ︸n1 vezes

= n1 · n2 (1)

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Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Princıpio Multiplicativo

Exemplo 2 :

Uma embalagem de produto pode apresentar 4 tamanhos e 5 coresdiferentes. De acordo com o princıpio mutiplicativo, podemos ter??? maneiras distintas de produzir tal embalagem.

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Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Princıpio Multiplicativo

Exemplo 2 :

Uma embalagem de produto pode apresentar 4 tamanhos e 5 coresdiferentes. De acordo com o princıpio mutiplicativo, podemos ter??? maneiras distintas de produzir tal embalagem.

Figura: Novamente realizando procedimento 1 e procedimento 2

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Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Princıpio Multiplicativo

Exemplo 2 :

Uma embalagem de produto pode apresentar 4 tamanhos e 5 coresdiferentes. De acordo com o princıpio mutiplicativo, podemos ter20 maneiras distintas de produzir tal embalagem.

Figura: Novamente realizando procedimento 1 e procedimento 2

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IntroducaoPrincıpios Fundamentais

Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Generalizando...

Observacao:

Podemos aplicar ainda o princıpio multiplicatico para tresprocedimentos ou mais, desde que cada maneira escolhida em umdos procedimentos, possa ser seguida de qualquer outra maneira deoutro procedimento.

Logo, se executarmos m procedimentos e oprocedimento de numero j (denominado pj) puder ser realizado denj maneiras, o procedimento geral(aquele que representa aexecucao de p1, depois de p2 e assim ate a execucao de pm) podeser realizado de

m∏j=1

nj = n1 · n2 · . . . · nm maneiras distintas. (2)

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Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Generalizando...

Observacao:

Podemos aplicar ainda o princıpio multiplicatico para tresprocedimentos ou mais, desde que cada maneira escolhida em umdos procedimentos, possa ser seguida de qualquer outra maneira deoutro procedimento.Logo, se executarmos m procedimentos e oprocedimento de numero j (denominado pj) puder ser realizado denj maneiras, o procedimento geral(aquele que representa aexecucao de p1, depois de p2 e assim ate a execucao de pm) podeser realizado de

m∏j=1

nj = n1 · n2 · . . . · nm maneiras distintas. (2)

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IntroducaoPrincıpios Fundamentais

Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Generalizando...

Observacao:

Podemos aplicar ainda o princıpio multiplicatico para tresprocedimentos ou mais, desde que cada maneira escolhida em umdos procedimentos, possa ser seguida de qualquer outra maneira deoutro procedimento.Logo, se executarmos m procedimentos e oprocedimento de numero j (denominado pj) puder ser realizado denj maneiras, o procedimento geral(aquele que representa aexecucao de p1, depois de p2 e assim ate a execucao de pm) podeser realizado de

m∏j=1

nj = n1 · n2 · . . . · nm maneiras distintas. (2)

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Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Exemplo 3:

Suponha que alem das escolhas dos restaurantes e dos cinemas, apessoa possa ainda assistir uma peca de teatro dentre 2 possıveis(T1 e T2). O que acabamos de fazer e incluir um procedimento 3e de acordo com cada uma das seis escolhas possıveisanteriormente, temos duas novas possibilidades, ou seja, a pessoanesse caso podera realizar ??? passeios distintos.

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Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Exemplo 3:

Suponha que alem das escolhas dos restaurantes e dos cinemas, apessoa possa ainda assistir uma peca de teatro dentre 2 possıveis(T1 e T2). O que acabamos de fazer e incluir um procedimento 3e de acordo com cada uma das seis escolhas possıveisanteriormente, temos duas novas possibilidades, ou seja, a pessoanesse caso podera realizar 6 + 6 = 12 passeios distintos.

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Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

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Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Nessa situacao, a pessoa realizara 3 procedimentos. Escolher orestaurante (p1), o cinema (p2) e o teatro (p3), onde n1 = 3,n2 = 2 e n3 = 2. Assim, pelo princıpio multiplicatico no caso 2, onumero total de passeios diferentes e:

n1 · n2 · n3 = 3× 2× 2 = 12

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Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Nessa situacao, a pessoa realizara 3 procedimentos. Escolher orestaurante (p1), o cinema (p2) e o teatro (p3), onde n1 = 3,n2 = 2 e n3 = 2. Assim, pelo princıpio multiplicatico no caso 2, onumero total de passeios diferentes e:

n1 · n2 · n3 =

3× 2× 2 = 12

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Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Nessa situacao, a pessoa realizara 3 procedimentos. Escolher orestaurante (p1), o cinema (p2) e o teatro (p3), onde n1 = 3,n2 = 2 e n3 = 2. Assim, pelo princıpio multiplicatico no caso 2, onumero total de passeios diferentes e:

n1 · n2 · n3 = 3× 2× 2 = 12

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Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Princıpio Aditivo

Vamos admitir que agora, os procedimentos 1 e 2 nao possam serrealizados conjuntamente, o princıpio aditivo diz que podemocorrer no total:

n1 + n2 maneiras distintas (3)

de realizar o procedimento 1 ou o procedimento 2.

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Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Princıpio Aditivo

Vamos admitir que agora, os procedimentos 1 e 2 nao possam serrealizados conjuntamente, o princıpio aditivo diz que podemocorrer no total:

n1 + n2 maneiras distintas (3)

de realizar o procedimento 1 ou o procedimento 2.

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Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Princıpio Aditivo

Exemplo 4:

Imagine a situacao do exemplo 1 acima, porem agora a pessoa sotem dinheiro para ir ao teatro ou ao cinema, sendo assim o numerototal de passeios diferentes que ela podera fazer e ??? , utilizandoo resultado anterior .

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Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Princıpio Aditivo

Exemplo 4:

Imagine a situacao do exemplo 1 acima, porem agora a pessoa sotem dinheiro para ir ao teatro ou ao cinema, sendo assim o numerototal de passeios diferentes que ela podera fazer e ??? , utilizandoo resultado anterior .

Figura: 5 possibilidades no totalDanilo Salotti Material de Apoio

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Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Princıpio Aditivo

Exemplo 4:

Imagine a situacao do exemplo 1 acima, porem agora a pessoa sotem dinheiro para ir ao teatro ou ao cinema, sendo assim o numerototal de passeios diferentes que ela podera fazer e 2+3=5,utilizando o resultado anterior .

Figura: 5 possibilidades no totalDanilo Salotti Material de Apoio

IntroducaoPrincıpios Fundamentais

Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Princıpio Aditivo

Observacao : Aqui tambem podemos estender o resultado para tresprocedimentos ou mais, desde que quaisquer dois procedimentosnao possam ser realizados conjuntamente. Teremos entao que onumero total de realizar p1, ou p2, ...,ou pm e dado por :

m∑i=1

ni = n1 + n2 + . . . + nm maneiras diferentes. (4)

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Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

Princıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

Princıpio Aditivo

Observacao : Aqui tambem podemos estender o resultado para tresprocedimentos ou mais, desde que quaisquer dois procedimentosnao possam ser realizados conjuntamente. Teremos entao que onumero total de realizar p1, ou p2, ...,ou pm e dado por :

m∑i=1

ni = n1 + n2 + . . . + nm maneiras diferentes. (4)

Danilo Salotti Material de Apoio

IntroducaoPrincıpios Fundamentais

Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

PermutacoesArranjosCombinacoes

Sumario

1 Introducao

2 Princıpios FundamentaisPrincıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

3 Permutacoes/Arranjos/CombinacoesPermutacoesArranjosCombinacoes

4 Exercıcios Propostos

Danilo Salotti Material de Apoio

IntroducaoPrincıpios Fundamentais

Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

PermutacoesArranjosCombinacoes

Permutando 3 objetos diferentes

Seja Pn o numero total de maneiras de dispor n objetos diferentes .Para ilustrar, considere 3 objetos (a,b,c), segue todas as possıveispermutacoes :

abc

acb

bac

bca

cab

cba

Nesse caso, temos P3 = 6.

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Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

PermutacoesArranjosCombinacoes

Permutando 3 objetos diferentes

Seja Pn o numero total de maneiras de dispor n objetos diferentes .Para ilustrar, considere 3 objetos (a,b,c), segue todas as possıveispermutacoes :

abc

acb

bac

bca

cab

cba

Nesse caso, temos P3 = 6.

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Permutando 3 objetos diferentes

Seja Pn o numero total de maneiras de dispor n objetos diferentes .Para ilustrar, considere 3 objetos (a,b,c), segue todas as possıveispermutacoes :

abc

acb

bac

bca

cab

cba

Nesse caso, temos P3 = 6.

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Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

PermutacoesArranjosCombinacoes

Permutando 3 objetos diferentes

Seja Pn o numero total de maneiras de dispor n objetos diferentes .Para ilustrar, considere 3 objetos (a,b,c), segue todas as possıveispermutacoes :

abc

acb

bac

bca

cab

cba

Nesse caso, temos P3 = 6.

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Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

PermutacoesArranjosCombinacoes

Permutando 3 objetos diferentes

Seja Pn o numero total de maneiras de dispor n objetos diferentes .Para ilustrar, considere 3 objetos (a,b,c), segue todas as possıveispermutacoes :

abc

acb

bac

bca

cab

cba

Nesse caso, temos P3 = 6.

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Permutando 3 objetos diferentes

Seja Pn o numero total de maneiras de dispor n objetos diferentes .Para ilustrar, considere 3 objetos (a,b,c), segue todas as possıveispermutacoes :

abc

acb

bac

bca

cab

cba

Nesse caso, temos P3 = 6.

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Permutando 3 objetos diferentes

Seja Pn o numero total de maneiras de dispor n objetos diferentes .Para ilustrar, considere 3 objetos (a,b,c), segue todas as possıveispermutacoes :

abc

acb

bac

bca

cab

cba

Nesse caso, temos P3 = 6.

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Permutando 3 objetos diferentes

Seja Pn o numero total de maneiras de dispor n objetos diferentes .Para ilustrar, considere 3 objetos (a,b,c), segue todas as possıveispermutacoes :

abc

acb

bac

bca

cab

cba

Nesse caso, temos P3 =

6.

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Permutando 3 objetos diferentes

Seja Pn o numero total de maneiras de dispor n objetos diferentes .Para ilustrar, considere 3 objetos (a,b,c), segue todas as possıveispermutacoes :

abc

acb

bac

bca

cab

cba

Nesse caso, temos P3 = 6.

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Comoda com 7 compartimentos e 7 camisas para guardar...

E se tivessemos 7 objetos ?

Podemos utilizar o princıpiomutiplicativo estudado para obter P7, observe que permutar 7objetos equivale a ”guardar”7 camisas em uma comoda com 7gavetas. Para tal, devemos abrir a primeira gaveta , escolherqualquer uma das 7 (c1 ou c2 ou...c7) camisas e guarda-la, damesma forma, abrimos a segunda gaveta, escolhemos uma das 6camisas restantes e assim ate guardarmos a unica camisa restantena ultima gaveta. Importante lembrar que o procedimento”guardar as camisas”foi separado em outros 7 procedimentos queforam realizados conjuntamente, ou seja, guardar c1(proc.1) eguardar c2(proc.2) e assim sucessivamente ate guardar c7(proc.7).

c4 c6 c1 c5 c3 c2 c7

Tabela: uma possıvel escolha

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Comoda com 7 compartimentos e 7 camisas para guardar...

E se tivessemos 7 objetos ? Podemos utilizar o princıpiomutiplicativo estudado para obter P7, observe que permutar 7objetos equivale a ”guardar”7 camisas em uma comoda com 7gavetas.

Para tal, devemos abrir a primeira gaveta , escolherqualquer uma das 7 (c1 ou c2 ou...c7) camisas e guarda-la, damesma forma, abrimos a segunda gaveta, escolhemos uma das 6camisas restantes e assim ate guardarmos a unica camisa restantena ultima gaveta. Importante lembrar que o procedimento”guardar as camisas”foi separado em outros 7 procedimentos queforam realizados conjuntamente, ou seja, guardar c1(proc.1) eguardar c2(proc.2) e assim sucessivamente ate guardar c7(proc.7).

c4 c6 c1 c5 c3 c2 c7

Tabela: uma possıvel escolha

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Comoda com 7 compartimentos e 7 camisas para guardar...

E se tivessemos 7 objetos ? Podemos utilizar o princıpiomutiplicativo estudado para obter P7, observe que permutar 7objetos equivale a ”guardar”7 camisas em uma comoda com 7gavetas. Para tal, devemos abrir a primeira gaveta , escolherqualquer uma das 7 (c1 ou c2 ou...c7) camisas e guarda-la, damesma forma, abrimos a segunda gaveta, escolhemos uma das 6camisas restantes e assim ate guardarmos a unica camisa restantena ultima gaveta. Importante lembrar que o procedimento”guardar as camisas”foi separado em outros 7 procedimentos queforam realizados conjuntamente, ou seja, guardar c1(proc.1) eguardar c2(proc.2) e assim sucessivamente ate guardar c7(proc.7).

c4 c6 c1 c5 c3 c2 c7

Tabela: uma possıvel escolha

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Comoda com 7 compartimentos e 7 camisas para guardar...

E se tivessemos 7 objetos ? Podemos utilizar o princıpiomutiplicativo estudado para obter P7, observe que permutar 7objetos equivale a ”guardar”7 camisas em uma comoda com 7gavetas. Para tal, devemos abrir a primeira gaveta , escolherqualquer uma das 7 (c1 ou c2 ou...c7) camisas e guarda-la, damesma forma, abrimos a segunda gaveta, escolhemos uma das 6camisas restantes e assim ate guardarmos a unica camisa restantena ultima gaveta. Importante lembrar que o procedimento”guardar as camisas”foi separado em outros 7 procedimentos queforam realizados conjuntamente, ou seja, guardar c1(proc.1) eguardar c2(proc.2) e assim sucessivamente ate guardar c7(proc.7).

c4 c6 c1 c5 c3 c2 c7

Tabela: uma possıvel escolha

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Encontrando P7 ...

Agora aplicando o princıpio multiplicativo por vezes repetidas(formula 2), temos que:

P7 = 7 · 6 · 5 · 4 · 3 · 2 · 1 = 5040 .Logo, de uma maneira geral podemos deduzir :

Pn = (n) · (n − 1) · (n − 2) · · · (2) · (1) = n! (5)

Lembrando que 0!=1.

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Encontrando P7 ...

Agora aplicando o princıpio multiplicativo por vezes repetidas(formula 2), temos que:P7 = 7 ·

6 · 5 · 4 · 3 · 2 · 1 = 5040 .Logo, de uma maneira geral podemos deduzir :

Pn = (n) · (n − 1) · (n − 2) · · · (2) · (1) = n! (5)

Lembrando que 0!=1.

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Encontrando P7 ...

Agora aplicando o princıpio multiplicativo por vezes repetidas(formula 2), temos que:P7 = 7 · 6 ·

5 · 4 · 3 · 2 · 1 = 5040 .Logo, de uma maneira geral podemos deduzir :

Pn = (n) · (n − 1) · (n − 2) · · · (2) · (1) = n! (5)

Lembrando que 0!=1.

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Encontrando P7 ...

Agora aplicando o princıpio multiplicativo por vezes repetidas(formula 2), temos que:P7 = 7 · 6 · 5 · 4 · 3 · 2 · 1 = 5040 .Logo, de uma maneira geral podemos deduzir :

Pn = (n) · (n − 1) · (n − 2) · · · (2) · (1) = n! (5)

Lembrando que 0!=1.

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Encontrando P7 ...

Agora aplicando o princıpio multiplicativo por vezes repetidas(formula 2), temos que:P7 = 7 · 6 · 5 · 4 · 3 · 2 · 1 = 5040 .Logo, de uma maneira geral podemos deduzir :

Pn = (n) ·

(n − 1) · (n − 2) · · · (2) · (1) = n! (5)

Lembrando que 0!=1.

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Encontrando P7 ...

Agora aplicando o princıpio multiplicativo por vezes repetidas(formula 2), temos que:P7 = 7 · 6 · 5 · 4 · 3 · 2 · 1 = 5040 .Logo, de uma maneira geral podemos deduzir :

Pn = (n) · (n − 1) ·

(n − 2) · · · (2) · (1) = n! (5)

Lembrando que 0!=1.

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Encontrando P7 ...

Agora aplicando o princıpio multiplicativo por vezes repetidas(formula 2), temos que:P7 = 7 · 6 · 5 · 4 · 3 · 2 · 1 = 5040 .Logo, de uma maneira geral podemos deduzir :

Pn = (n) · (n − 1) · (n − 2) · · ·

(2) · (1) = n! (5)

Lembrando que 0!=1.

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Encontrando P7 ...

Agora aplicando o princıpio multiplicativo por vezes repetidas(formula 2), temos que:P7 = 7 · 6 · 5 · 4 · 3 · 2 · 1 = 5040 .Logo, de uma maneira geral podemos deduzir :

Pn = (n) · (n − 1) · (n − 2) · · · (2)

· (1) = n! (5)

Lembrando que 0!=1.

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IntroducaoPrincıpios Fundamentais

Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

PermutacoesArranjosCombinacoes

Encontrando P7 ...

Agora aplicando o princıpio multiplicativo por vezes repetidas(formula 2), temos que:P7 = 7 · 6 · 5 · 4 · 3 · 2 · 1 = 5040 .Logo, de uma maneira geral podemos deduzir :

Pn = (n) · (n − 1) · (n − 2) · · · (2) · (1) =

n! (5)

Lembrando que 0!=1.

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Encontrando P7 ...

Agora aplicando o princıpio multiplicativo por vezes repetidas(formula 2), temos que:P7 = 7 · 6 · 5 · 4 · 3 · 2 · 1 = 5040 .Logo, de uma maneira geral podemos deduzir :

Pn = (n) · (n − 1) · (n − 2) · · · (2) · (1) = n! (5)

Lembrando que 0!=1.

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Estudando os Arranjos ...

Imagine agora que dos nossos n objetos distinguıveis, vamosescolher k deles com 0 ≤ k ≤ n

e mais uma vez iremospermuta-los. Considere An

k o numero total de maneiras de realizartal procedimento.

Escolhendo exatamente 3 camisas

Pretendemos escolher 3 camisas (k=3) das 7 possıveis (n=7) parautilizarmos em 3 dias consecutivos, lembrando que nao queremosrepetir de camisa em dias diferentes.

No primeiro dia, posso escolher qualquer uma das 7(procedimento 1).

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Estudando os Arranjos ...

Imagine agora que dos nossos n objetos distinguıveis, vamosescolher k deles com 0 ≤ k ≤ n e mais uma vez iremospermuta-los. Considere An

k o numero total de maneiras de realizartal procedimento.

Escolhendo exatamente 3 camisas

Pretendemos escolher 3 camisas (k=3) das 7 possıveis (n=7) parautilizarmos em 3 dias consecutivos, lembrando que nao queremosrepetir de camisa em dias diferentes.

No primeiro dia, posso escolher qualquer uma das 7(procedimento 1).

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Estudando os Arranjos ...

Imagine agora que dos nossos n objetos distinguıveis, vamosescolher k deles com 0 ≤ k ≤ n e mais uma vez iremospermuta-los. Considere An

k o numero total de maneiras de realizartal procedimento.

Escolhendo exatamente 3 camisas

Pretendemos escolher 3 camisas (k=3) das 7 possıveis (n=7) parautilizarmos em 3 dias consecutivos, lembrando que nao queremosrepetir de camisa em dias diferentes.

No primeiro dia, posso escolher qualquer uma das 7(procedimento 1).

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Estudando os Arranjos ...

Imagine agora que dos nossos n objetos distinguıveis, vamosescolher k deles com 0 ≤ k ≤ n e mais uma vez iremospermuta-los. Considere An

k o numero total de maneiras de realizartal procedimento.

Escolhendo exatamente 3 camisas

Pretendemos escolher 3 camisas (k=3) das 7 possıveis (n=7) parautilizarmos em 3 dias consecutivos, lembrando que nao queremosrepetir de camisa em dias diferentes.

No segundo dia, posso escolher qualquer uma das 6restantes(procedimento 2).

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Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

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Estudando os Arranjos ...

Imagine agora que dos nossos n objetos distinguıveis, vamosescolher k deles com 0 ≤ k ≤ n e mais uma vez iremospermuta-los. Considere An

k o numero total de maneiras de realizartal procedimento.

Escolhendo exatamente 3 camisas

Pretendemos escolher 3 camisas (k=3) das 7 possıveis (n=7) parautilizarmos em 3 dias consecutivos, lembrando que nao queremosrepetir de camisa em dias diferentes.

No terceiro dia, posso escolher qualquer uma das 5restantes(procedimento 3).

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Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

PermutacoesArranjosCombinacoes

Estudando os Arranjos ...

Mas uma vez, vamos executar os procedimentos conjuntamente.Logo, pelo princıpio multiplicativo temos :

P73 = 7 · 6 · 5 = 210.

Por outro lado,

P73 =

7!

(7− 3)!=

7!

4!=

7 · 6 · 5 · 4!

4!

Concluımos que ha 210 maneiras diferentes de escolher 3 objetosdentre 7 distinguıveis e permuta-los.

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Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

PermutacoesArranjosCombinacoes

Estudando os Arranjos ...

Mas uma vez, vamos executar os procedimentos conjuntamente.Logo, pelo princıpio multiplicativo temos : P7

3 =

7 · 6 · 5 = 210.Por outro lado,

P73 =

7!

(7− 3)!=

7!

4!=

7 · 6 · 5 · 4!

4!

Concluımos que ha 210 maneiras diferentes de escolher 3 objetosdentre 7 distinguıveis e permuta-los.

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Estudando os Arranjos ...

Mas uma vez, vamos executar os procedimentos conjuntamente.Logo, pelo princıpio multiplicativo temos : P7

3 = 7 ·

6 · 5 = 210.Por outro lado,

P73 =

7!

(7− 3)!=

7!

4!=

7 · 6 · 5 · 4!

4!

Concluımos que ha 210 maneiras diferentes de escolher 3 objetosdentre 7 distinguıveis e permuta-los.

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Estudando os Arranjos ...

Mas uma vez, vamos executar os procedimentos conjuntamente.Logo, pelo princıpio multiplicativo temos : P7

3 = 7 · 6 ·

5 = 210.Por outro lado,

P73 =

7!

(7− 3)!=

7!

4!=

7 · 6 · 5 · 4!

4!

Concluımos que ha 210 maneiras diferentes de escolher 3 objetosdentre 7 distinguıveis e permuta-los.

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Estudando os Arranjos ...

Mas uma vez, vamos executar os procedimentos conjuntamente.Logo, pelo princıpio multiplicativo temos : P7

3 = 7 · 6 · 5 =

210.Por outro lado,

P73 =

7!

(7− 3)!=

7!

4!=

7 · 6 · 5 · 4!

4!

Concluımos que ha 210 maneiras diferentes de escolher 3 objetosdentre 7 distinguıveis e permuta-los.

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Estudando os Arranjos ...

Mas uma vez, vamos executar os procedimentos conjuntamente.Logo, pelo princıpio multiplicativo temos : P7

3 = 7 · 6 · 5 = 210.

Por outro lado,

P73 =

7!

(7− 3)!=

7!

4!=

7 · 6 · 5 · 4!

4!

Concluımos que ha 210 maneiras diferentes de escolher 3 objetosdentre 7 distinguıveis e permuta-los.

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Estudando os Arranjos ...

Mas uma vez, vamos executar os procedimentos conjuntamente.Logo, pelo princıpio multiplicativo temos : P7

3 = 7 · 6 · 5 = 210.Por outro lado,

P73 =

7!

(7− 3)!=

7!

4!=

7 · 6 · 5 · 4!

4!

Concluımos que ha 210 maneiras diferentes de escolher 3 objetosdentre 7 distinguıveis e permuta-los.

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Generalizando os Arranjos...

Assim, de uma maneira geral segue que:

Ank = (n) · (n − 1) · (n − 2) · . . . · (n − k + 1) , ou seja

Ank =

n!

(n − k)!(6)

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Generalizando os Arranjos...

Assim, de uma maneira geral segue que:Ank =

(n) · (n − 1) · (n − 2) · . . . · (n − k + 1) , ou seja

Ank =

n!

(n − k)!(6)

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Generalizando os Arranjos...

Assim, de uma maneira geral segue que:Ank = (n) ·

(n − 1) · (n − 2) · . . . · (n − k + 1) , ou seja

Ank =

n!

(n − k)!(6)

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Generalizando os Arranjos...

Assim, de uma maneira geral segue que:Ank = (n) · (n − 1) ·

(n − 2) · . . . · (n − k + 1) , ou seja

Ank =

n!

(n − k)!(6)

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Generalizando os Arranjos...

Assim, de uma maneira geral segue que:Ank = (n) · (n − 1) · (n − 2) ·

. . . · (n − k + 1) , ou seja

Ank =

n!

(n − k)!(6)

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Generalizando os Arranjos...

Assim, de uma maneira geral segue que:Ank = (n) · (n − 1) · (n − 2) · . . . ·

(n − k + 1) , ou seja

Ank =

n!

(n − k)!(6)

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Generalizando os Arranjos...

Assim, de uma maneira geral segue que:Ank = (n) · (n − 1) · (n − 2) · . . . · (n − k + 1) , ou seja

Ank =

n!

(n − k)!(6)

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Generalizando os Arranjos...

Assim, de uma maneira geral segue que:Ank = (n) · (n − 1) · (n − 2) · . . . · (n − k + 1) , ou seja

Ank =

n!

(n − k)!(6)

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Combinacoes: Escolhendo os k objetos, mas sempermuta-los

Aqui teremos mais uma vez n objetos distinguıveis, escolheremos kdeles com 0 ≤ k ≤ n mas dessa vez nao vamos levar emconsideracao o ordem dos mesmos,

denotaremos por Cnk o numero

de maneiras de fazer a escolha acima. Considere os objetos a,b,c ed (n=4) e k=2, segue todas as combinacoes possıveis:

ab ac ad bc bd cd

Assim, C 42 = 6.

Importante ressaltar que para obtermos A42, apenas devemos

multiplicar C 42 por 2! , uma vez que cada parzinho formado acima,

nos resultaria em duas possibilidades no arranjo. Por exemplo, opar (ab) resultaria tambem num possıvel arranjo (ba).

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Combinacoes: Escolhendo os k objetos, mas sempermuta-los

Aqui teremos mais uma vez n objetos distinguıveis, escolheremos kdeles com 0 ≤ k ≤ n mas dessa vez nao vamos levar emconsideracao o ordem dos mesmos, denotaremos por Cn

k o numerode maneiras de fazer a escolha acima. Considere os objetos a,b,c ed (n=4) e k=2, segue todas as combinacoes possıveis:

ab ac ad bc bd cd

Assim, C 42 = 6.

Importante ressaltar que para obtermos A42, apenas devemos

multiplicar C 42 por 2! , uma vez que cada parzinho formado acima,

nos resultaria em duas possibilidades no arranjo. Por exemplo, opar (ab) resultaria tambem num possıvel arranjo (ba).

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Combinacoes: Escolhendo os k objetos, mas sempermuta-los

Aqui teremos mais uma vez n objetos distinguıveis, escolheremos kdeles com 0 ≤ k ≤ n mas dessa vez nao vamos levar emconsideracao o ordem dos mesmos, denotaremos por Cn

k o numerode maneiras de fazer a escolha acima. Considere os objetos a,b,c ed (n=4) e k=2, segue todas as combinacoes possıveis:

ab

ac ad bc bd cd

Assim, C 42 = 6.

Importante ressaltar que para obtermos A42, apenas devemos

multiplicar C 42 por 2! , uma vez que cada parzinho formado acima,

nos resultaria em duas possibilidades no arranjo. Por exemplo, opar (ab) resultaria tambem num possıvel arranjo (ba).

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Combinacoes: Escolhendo os k objetos, mas sempermuta-los

Aqui teremos mais uma vez n objetos distinguıveis, escolheremos kdeles com 0 ≤ k ≤ n mas dessa vez nao vamos levar emconsideracao o ordem dos mesmos, denotaremos por Cn

k o numerode maneiras de fazer a escolha acima. Considere os objetos a,b,c ed (n=4) e k=2, segue todas as combinacoes possıveis:

ab ac

ad bc bd cd

Assim, C 42 = 6.

Importante ressaltar que para obtermos A42, apenas devemos

multiplicar C 42 por 2! , uma vez que cada parzinho formado acima,

nos resultaria em duas possibilidades no arranjo. Por exemplo, opar (ab) resultaria tambem num possıvel arranjo (ba).

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Combinacoes: Escolhendo os k objetos, mas sempermuta-los

Aqui teremos mais uma vez n objetos distinguıveis, escolheremos kdeles com 0 ≤ k ≤ n mas dessa vez nao vamos levar emconsideracao o ordem dos mesmos, denotaremos por Cn

k o numerode maneiras de fazer a escolha acima. Considere os objetos a,b,c ed (n=4) e k=2, segue todas as combinacoes possıveis:

ab ac ad

bc bd cd

Assim, C 42 = 6.

Importante ressaltar que para obtermos A42, apenas devemos

multiplicar C 42 por 2! , uma vez que cada parzinho formado acima,

nos resultaria em duas possibilidades no arranjo. Por exemplo, opar (ab) resultaria tambem num possıvel arranjo (ba).

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Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

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Combinacoes: Escolhendo os k objetos, mas sempermuta-los

Aqui teremos mais uma vez n objetos distinguıveis, escolheremos kdeles com 0 ≤ k ≤ n mas dessa vez nao vamos levar emconsideracao o ordem dos mesmos, denotaremos por Cn

k o numerode maneiras de fazer a escolha acima. Considere os objetos a,b,c ed (n=4) e k=2, segue todas as combinacoes possıveis:

ab ac ad bc bd cd

Assim, C 42 = 6.

Importante ressaltar que para obtermos A42, apenas devemos

multiplicar C 42 por 2! , uma vez que cada parzinho formado acima,

nos resultaria em duas possibilidades no arranjo. Por exemplo, opar (ab) resultaria tambem num possıvel arranjo (ba).

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Combinacoes: Escolhendo os k objetos, mas sempermuta-los

Aqui teremos mais uma vez n objetos distinguıveis, escolheremos kdeles com 0 ≤ k ≤ n mas dessa vez nao vamos levar emconsideracao o ordem dos mesmos, denotaremos por Cn

k o numerode maneiras de fazer a escolha acima. Considere os objetos a,b,c ed (n=4) e k=2, segue todas as combinacoes possıveis:

ab ac ad bc bd cd

Assim, C 42 = 6.

Importante ressaltar que para obtermos A42, apenas devemos

multiplicar C 42 por 2! , uma vez que cada parzinho formado acima,

nos resultaria em duas possibilidades no arranjo. Por exemplo, opar (ab) resultaria tambem num possıvel arranjo (ba).

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Generalizando as Combinacoes...

Assim,(2!) · C 4

2 = A42 = 12

Logo, generalizando na escolha de k objetos:

(k!)Cnk = An

k ⇒ Cnk =

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Generalizando as Combinacoes...

Assim,(2!) · C 4

2 = A42 = 12

Logo, generalizando na escolha de k objetos:

(k!)Cnk = An

k ⇒

Cnk =

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Generalizando as Combinacoes...

Assim,(2!) · C 4

2 = A42 = 12

Logo, generalizando na escolha de k objetos:

(k!)Cnk = An

k ⇒ Cnk =

Ank

(k!)

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Generalizando as Combinacoes...

Assim,(2!) · C 4

2 = A42 = 12

Logo, generalizando na escolha de k objetos:

(k!)Cnk = An

k ⇒ Cnk =

n!(n−k)!

(k!)

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Generalizando as Combinacoes...

Assim,(2!) · C 4

2 = A42 = 12

Logo, generalizando na escolha de k objetos:

(k!)Cnk = An

k ⇒ Cnk =

n!(n−k)!

(k!)

Portanto,

Cnk =

n!

(k!) · (n − k)!(7)

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PermutacoesArranjosCombinacoes

Generalizando as Combinacoes...

Assim,(2!) · C 4

2 = A42 = 12

Logo, generalizando na escolha de k objetos:

(k!)Cnk = An

k ⇒ Cnk =

n!(n−k)!

(k!)

Portanto,

Cnk =

n!

(k!) · (n − k)!(7)

Observacao: Outra notacao muito utilizada e o coeficiente binomial(nk

)= Cn

k =n!

(k!) · (n − k)!

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Sumario

1 Introducao

2 Princıpios FundamentaisPrincıpio MultiplicativoPrincıpio Aditivo

3 Permutacoes/Arranjos/CombinacoesPermutacoesArranjosCombinacoes

4 Exercıcios Propostos

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Exercıcios

1) Quantas senhas de 4 dıgitos podem ser formadas usando asletras A,B,C,D,E e F se:a)Nenhuma letra pode ser repetida?b)Qualquer letra pode ser repetida qualquer numero de vezes ?

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Exercıcios

2) Dentre 11 pessoas, quantas comissoes de 3 pessoas podem serescolhidas?

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Exercıcios

3) Dentre 8 pessoas(5 homens e 3 mulheres), quantas comissoescom 3 pessoas podem ser formadas tendo exatamente 2 homens ?

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Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

Exercıcios

4) Em um concurso, serao sorteados 3 premios, o principal para oprimeiro colocado, o premio (mais ou menos) para o segundocolocado e por fim o premio (sem graca) para o terceiro colocado.Se 25 pessoas concorrem aos premios e levando em consideracaoque nao ha empates nas colocacoes, de quantas maneiras maneirasdiferentes a premiacao pode ser feita?

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Permutacoes/Arranjos/CombinacoesExercıcios Propostos

Desafios...

1 Numa determinada festa, voce deve convitar 5 amigos dentre14 possıveis. Mas dois deles sao desafetos e nao podem serconvidados juntos. De quantas maneiras voce pode realizar osconvites ?

2 Quantos subconjuntos de Ω = a1, a2, . . . , an existem ?

3 Interprete as seguintes igualdades:

a)

(nk

)=

(n

n − k

)b)

(nk

)=

(n − 1k − 1

)+

(n − 1k

)c)(a + b)n =

n∑k=0

(nk

)· ak · bn−k

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Desafios...

1 Numa determinada festa, voce deve convitar 5 amigos dentre14 possıveis. Mas dois deles sao desafetos e nao podem serconvidados juntos. De quantas maneiras voce pode realizar osconvites ?

2 Quantos subconjuntos de Ω = a1, a2, . . . , an existem ?

3 Interprete as seguintes igualdades:

a)

(nk

)=

(n

n − k

)b)

(nk

)=

(n − 1k − 1

)+

(n − 1k

)c)(a + b)n =

n∑k=0

(nk

)· ak · bn−k

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Desafios...

1 Numa determinada festa, voce deve convitar 5 amigos dentre14 possıveis. Mas dois deles sao desafetos e nao podem serconvidados juntos. De quantas maneiras voce pode realizar osconvites ?

2 Quantos subconjuntos de Ω = a1, a2, . . . , an existem ?

3 Interprete as seguintes igualdades:

a)

(nk

)=

(n

n − k

)b)

(nk

)=

(n − 1k − 1

)+

(n − 1k

)c)(a + b)n =

n∑k=0

(nk

)· ak · bn−k

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Referencias

Meyer, P. , Probabilidade - Aplicacoes a Estatıstica, 2a edicao,Livros Tecnicos e Cientıficos Editora,2003.

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