Questõesde ENEM sobre Análise Combinatória em Matemática
Uma pessoa produzirá uma fantasia utilizando como materiais: 2 tipos de tecidos diferentes e 5 tipos distintos de pedras ornamentais. Essa pessoa tem à suadisposição 6 tecidos diferentes e 15 pedras ornamentais distintas.
A quantidade de fantasias com materiais diferentes que podem ser produzidas é representada pela expressão
Uma das bases mais utilizadas para representar um número é a base decimal. Entretanto, os computadores trabalham com números na base binária. Nessa base, qualquer número natural é representado usando apenas os algarismos 0 e 1. Por exemplo, as representações dos números 9 e 12, na base binária, são 1001 e 1100, respectivamente. A operação de adição, na base binária, segue um algoritmo similar ao utilizado na base decimal, como detalhado no quadro:
Por exemplo, na base binária, a soma dos números 10 e 10 é 100, como apresentado:
Considerando as informações do texto, o resultado da adição 9 + 12 será representado, na base binária, por
Uma pessoa produzirá uma fantasia utilizando como materiais: 2 tipos de tecidos
diferentes e 5 tipos distintos de pedras ornamentais. Essa pessoa tem à sua disposição
6 tecidos diferentes e 15 pedras ornamentais distintas.
A quantidade de fantasias com materiais diferentes que podem ser produzidas é
representada pela expressão
A prefeitura de uma cidade está renovando os
canteiros de flores de suas praças. Entre as possíveis
variedades que poderiam ser plantadas, foram escolhidas
cinco: amor-perfeito, cravina, petúnia, margarida e lírio.
Em cada um dos canteiros, todos com composições
diferentes, serão utilizadas somente três variedades
distintas, não importando como elas serão dispostas.
Um funcionário deve determinar os trios de variedades
de flores que irão compor cada canteiro.
De acordo com o disposto, a quantidade de trios possíveis
é dada por
O governador de um estado propõe a ampliação de
investimentos em segurança no transporte realizado por
meio de trens. Um estudo para um projeto de lei prevê que
se tenha a presença de três agentes mulheres, distribuídas
entre os 6 vagões de uma composição, de forma que
duas dessas agentes não estejam em vagões adjacentes,
garantindo assim maior segurança aos usuários.
Disponível em: www.sisgraph.com.br. Acesso em: 29 jan. 2015 (adaptado).
A expressão que representa a quantidade de maneiras
distintas das três agentes serem distribuídas nos vagões é
Eduardo deseja criar um e-mail utilizando um anagrama exclusivamente com as sete
letras que compõem o seu nome, antes do símbolo @ .
O e-mail terá a forma *******@site.com.br e será de tal modo que as três letras “edu”
apareçam sempre juntas e exatamente nessa ordem.
Ele sabe que o e-mail eduardo@site.com.br já foi criado por outro usuário e que qualquer
outro agrupamento das letras do seu nome forma um e-mail que ainda não foi cadastrado.
De quantas maneiras Eduardo pode criar um e-mail desejado?
Eduardo deseja criar um e-mail utilizando um anagrama exclusivamente com as sete letras que compõem o seu nome, antes do símbolo @ .
O e-mail terá a forma *******@site.com.br e será de tal modo que as três letras “edu” apareçam sempre juntas e exatamente nessa ordem.
Ele sabe que o e-mail eduardo@site.com.br já foi criado por outro usuário e que qualquer outro agrupamento das letras do seu nome forma um e-mail que ainda não foi cadastrado.
De quantas maneiras Eduardo pode criar um e-mail desejado?
Três amigos, André, Bernardo e Carlos, moram em
um condomínio fechado de uma cidade. O quadriculado
representa a localização das ruas paralelas e
perpendiculares, delimitando quadras de mesmo
tamanho nesse condomínio, em que nos pontos A, B e C
estão localizadas as casas de André, Bernardo e Carlos,
respectivamente.
André deseja deslocar-se da sua casa até a casa
de Bernardo, sem passar pela casa de Carlos, seguindo
ao longo das ruas do condomínio, fazendo sempre
deslocamentos para a direita ( → ) ou para cima ( ↑ ),
segundo o esquema da figura.
O número de diferentes caminhos que André poderá
utilizar para realizar o deslocamento nas condições
propostas é
Nos livros Harry Potter, um anagrama do nome do
personagem “TOM MARVOLO RIDDLE" gerou a frase
"I AM LORD VOLDEMORT”.
Suponha que Harry quisesse formar todos os
anagramas da frase “I AM POTTER”, de tal forma
que as vogais e consoantes aparecessem sempre
intercaladas, e sem considerar o espaçamento entre
as letras.
Nessas condições, o número de anagramas formados
é dado por
Uma pessoa comprou um aparelho sem fio para
transmitir músicas a partir do seu computador para o
rádio de seu quarto. Esse aparelho possui quatro chaves
seletoras e cada uma pode estar na posição 0 ou 1.
Cada escolha das posições dessas chaves corresponde
a uma frequência diferente de transmissão.
A quantidade de frequências diferentes que esse
aparelho pode transmitir é determinada por
O boliche é um esporte cujo objetivo é derrubar, com
uma bola, uma série de pinos alinhados em uma pista.
A professora de matemática organizou um jogo de
boliche em que os pinos são garrafas que possuem
rótulos com números, conforme mostra o esquema.
O aluno marca pontos de acordo com a soma das
quantidades expressas nos rótulos das garrafas que
são derrubadas. Se dois ou mais rótulos representam
a mesma quantidade, apenas um deles entra na
contagem dos pontos. Um aluno marcou 7,55 pontos em
uma jogada. Uma das garrafas que ele derrubou tinha o
rótulo 6,8.
A quantidade máxima de garrafas que ele derrubou para
obter essa pontuação é igual a
Durante suas férias, oito amigos, dos quais dois são
canhotos, decidem realizar um torneio de vôlei de praia.
Eles precisam formar quatro duplas para a realização
do torneio. Nenhuma dupla pode ser formada por dois
jogadores canhotos.
De quantas maneiras diferentes podem ser formadas
essas quatro duplas?
Durante suas férias, oito amigos, dos quais dois são canhotos, decidem realizar um torneio de vôlei de praia. Eles precisam formar quatro duplas para a realização do torneio. Nenhuma dupla pode ser formada por dois jogadores canhotos.
De quantas maneiras diferentes podem ser formadas essas quatro duplas?
Após o Fórum Nacional Contra a Pirataria (FNCP)
incluir a linha de autopeças em campanha veiculada
contra a falsificação, as agências fiscalizadoras
divulgaram que os cinco principais produtos de
autopeças falsificados são: rolamento, pastilha de freio,
caixa de direção, catalisador e amortecedor.
Disponível em: www.oficinabrasil.com.br.
Acesso em: 25 ago. 2014 (adaptado).
Após uma grande apreensão, as peças falsas foram
cadastradas utilizando-se a codificação:
1: rolamento, 2: pastilha de freio, 3: caixa de direção,
4: catalisador e 5: amortecedor.
Ao final obteve-se a sequência: 5, 4, 3, 2, 1, 2, 3, 4,
5, 4, 3, 2, 1, 2, 3, 4, 5, 4, 3, 2, 1, 2, 3, 4, ... que apresenta
um padrão de formação que consiste na repetição de um
bloco de números. Essa sequência descreve a ordem
em que os produtos apreendidos foram cadastrados.
O 2 015º item cadastrado foi um(a)
Após o Fórum Nacional Contra a Pirataria (FNCP) incluir a linha de autopeças em campanha veiculada contra a falsificação, as agências fiscalizadoras divulgaram que os cinco principais produtos de autopeças falsificados são: rolamento, pastilha de freio, caixa de direção, catalisador e amortecedor.
Disponível em: www.oficinabrasil.com.br. Acesso em: 25 ago. 2014 (adaptado).
Após uma grande apreensão, as peças falsas foram cadastradas utilizando-se a codificação:
1: rolamento, 2: pastilha de freio, 3: caixa de direção,
4: catalisador e 5: amortecedor.
Ao final obteve-se a sequência: 5, 4, 3, 2, 1, 2, 3, 4, 5, 4, 3, 2, 1, 2, 3, 4, 5, 4, 3, 2, 1, 2, 3, 4, ... que apresenta um padrão de formação que consiste na repetição de um bloco de números. Essa sequência descreve a ordem em que os produtos apreendidos foram cadastrados.
O 2 015º item cadastrado foi um(a)
Uma empresa confecciona e comercializa um
brinquedo formado por uma locomotiva, pintada na cor
preta, mais 12 vagões de iguais formato e tamanho,
numerados de 1 a 12. Dos 12 vagões, 4 são pintados
na cor vermelha, 3 na cor azul, 3 na cor verde e 2 na cor
amarela. O trem é montado utilizando-se uma locomotiva
e 12 vagões, ordenados crescentemente segundo suas
numerações, conforme ilustrado na figura.
De acordo com as possíveis variações nas colorações
dos vagões, a quantidade de trens que podem ser
montados, expressa por meio de combinações, é
dada por
Uma empresa confecciona e comercializa um brinquedo formado por uma locomotiva, pintada na cor preta, mais 12 vagões de iguais formato e tamanho, numerados de 1 a 12. Dos 12 vagões, 4 são pintados na cor vermelha, 3 na cor azul, 3 na cor verde e 2 na cor amarela. O trem é montado utilizando-se uma locomotiva e 12 vagões, ordenados crescentemente segundo suas numerações, conforme ilustrado na figura.
De acordo com as possíveis variações nas colorações
dos vagões, a quantidade de trens que podem ser
montados, expressa por meio de combinações, é
dada por
O Salão do Automóvel de São Paulo é um evento
no qual vários fabricantes expõem seus modelos mais
recentes de veículos, mostrando, principalmente, suas
inovações em design e tecnologia.
Disponível em: http://g1.globo.com. Acesso em: 4 fev. 2015 (adaptado).
Uma montadora pretende participar desse evento
com dois estandes, um na entrada e outro na região
central do salão, expondo, em cada um deles, um carro
compacto e uma caminhonete.
Para compor os estandes, foram disponibilizados
pela montadora quatro carros compactos, de modelos
distintos, e seis caminhonetes de diferentes cores para
serem escolhidos aqueles que serão expostos. A posição
dos carros dentro de cada estande é irrelevante.
Uma expressão que fornece a quantidade de maneiras
diferentes que os estandes podem ser compostos é
O Salão do Automóvel de São Paulo é um evento no qual vários fabricantes expõem seus modelos mais recentes de veículos, mostrando, principalmente, suas inovações em design e tecnologia.
Disponível em: http://g1.globo.com. Acesso em: 4 fev. 2015 (adaptado).
Uma montadora pretende participar desse evento com dois estandes, um na entrada e outro na região central do salão, expondo, em cada um deles, um carro compacto e uma caminhonete.
Para compor os estandes, foram disponibilizados pela montadora quatro carros compactos, de modelos distintos, e seis caminhonetes de diferentes cores para serem escolhidos aqueles que serão expostos. A posição dos carros dentro de cada estande é irrelevante.
Uma expressão que fornece a quantidade de maneiras diferentes que os estandes podem ser compostos é
Considere que um professor de arqueologia tenha obtido
recursos para visitar 5 museus, sendo 3 deles no Brasil
e 2 fora do país. Ele decidiu restringir sua escolha aos
museus nacionais e internacionais relacionados na
tabela a seguir.
De acordo com os recursos obtidos, de quantas maneiras
diferentes esse professor pode escolher os 5 museus
para visitar?
Um procedimento padrão para aumentar a
capacidade do número de senhas de banco é
acrescentar mais caracteres a essa senha. Essa prática,
além de aumentar as possibilidades de senha, gera um
aumento na segurança. Deseja-se colocar dois novos
caracteres na senha de um banco, um no início e outro no
final. Decidiu-se que esses novos caracteres devem ser
vogais e o sistema conseguirá diferenciar maiúsculas
de minúsculas.
Com essa prática, o número de senhas possíveis ficará
multiplicado por
Um procedimento padrão para aumentar a capacidade do número de senhas de banco é acrescentar mais caracteres a essa senha. Essa prática, além de aumentar as possibilidades de senha, gera um aumento na segurança. Deseja-se colocar dois novos caracteres na senha de um banco, um no início e outro no final. Decidiu-se que esses novos caracteres devem ser vogais e o sistema conseguirá diferenciar maiúsculas de minúsculas.
Com essa prática, o número de senhas possíveis ficará
multiplicado por
A bandeira de um estado é formada por cinco faixas,
A, B, C, D e E, dispostas conforme a figura.
Deseja-se pintar cada faixa com uma das cores verde,
azul ou amarelo, de tal forma que faixas adjacentes não
sejam pintadas com a mesma cor.
O cálculo do número de possibilidades distintas de se
pintar essa bandeira, com a exigência acima, é
A bandeira de um estado é formada por cinco faixas, A, B, C, D e E, dispostas conforme a figura.
Deseja-se pintar cada faixa com uma das cores verde, azul ou amarelo, de tal forma que faixas adjacentes não sejam pintadas com a mesma cor.
O cálculo do número de possibilidades distintas de se
pintar essa bandeira, com a exigência acima, é
Computadores utilizam, por padrão, dados em
formato binário, em que cada dígito, denominado de bit,
pode assumir dois valores (0 ou 1). Para representação
de caracteres e outras informações, é necessário fazer
uso de uma sequência de bits, o byte. No passado, um
byte era composto de 6 bits em alguns computadores,
mas atualmente tem-se a padronização que o byte é um
octeto, ou seja, uma sequência de 8 bits. Esse padrão
permite representar apenas 28 informações distintas.
Se um novo padrão for proposto, de modo que um byte
seja capaz de representar pelo menos 2 560 informações
distintas, o número de bits em um byte deve passar de
8 para
Computadores utilizam, por padrão, dados em formato binário, em que cada dígito, denominado de bit, pode assumir dois valores (0 ou 1). Para representação de caracteres e outras informações, é necessário fazer uso de uma sequência de bits, o byte. No passado, um byte era composto de 6 bits em alguns computadores, mas atualmente tem-se a padronização que o byte é um octeto, ou seja, uma sequência de 8 bits. Esse padrão permite representar apenas 28 informações distintas.
Se um novo padrão for proposto, de modo que um byte seja capaz de representar pelo menos 2 560 informações distintas, o número de bits em um byte deve passar de 8 para
Uma professora de matemática organizou uma
atividade associando um ábaco a três dados de diferentes
formatos: um cubo com faces numeradas de 1 a 6,
associadas à haste C, um octaedro com faces numeradas
de 1 a 8, associadas à haste D, e um dodecaedro com
faces numeradas de 1 a 12, associadas à haste U.
Inicialmente, as hastes do ábaco encontram-se vazias.
As letras C, D e U estão associadas a centenas, dezenas
e unidades, respectivamente. A haste UM representa
unidades de milhar.
Regras do jogo: são jogados os três dados juntos
e, a cada jogada, colocam-se bolinhas nas hastes,
correspondendo às quantidades apresentadas nas faces
voltadas para cima de cada dado, respeitando a condição
“nunca dez”, ou seja, em cada haste podem ficar, no
máximo, nove bolinhas. Assim, toda vez que a quantidade
de bolinhas em alguma haste for superior a nove, dez
delas são retiradas dessa haste e uma bolinha é colocada
na haste imediatamente à esquerda. Bolinhas, em
quantidades iguais aos números obtidos na face superior
dos dados, na segunda jogada, são acrescentadas às
hastes correspondentes, que contêm o resultado da
primeira jogada.
Iniciada a atividade, um aluno jogou os dados duas
vezes. Na primeira vez, as quantidades das faces voltadas
para cima foram colocadas nas hastes. Nesta jogada, no
cubo, no octaedro e no dodecaedro, as faces voltadas
para cima foram, respectivamente, 6,8 e 11 (Figura 1).
Na segunda vez, o aluno jogou os dados e adicionou
as quantidades correspondentes, nas respectivas hastes.
O resultado está representado no ábaco da Figura 2.
De acordo com a descrição, as faces voltadas para cima
no cubo, no octaedro e no dodecaedro, na segunda
jogada, foram, respectivamente,
Uma professora de matemática organizou uma atividade associando um ábaco a três dados de diferentes formatos: um cubo com faces numeradas de 1 a 6, associadas à haste C, um octaedro com faces numeradas de 1 a 8, associadas à haste D, e um dodecaedro com faces numeradas de 1 a 12, associadas à haste U. Inicialmente, as hastes do ábaco encontram-se vazias. As letras C, D e U estão associadas a centenas, dezenas e unidades, respectivamente. A haste UM representa unidades de milhar.
Regras do jogo: são jogados os três dados juntos e, a cada jogada, colocam-se bolinhas nas hastes, correspondendo às quantidades apresentadas nas faces voltadas para cima de cada dado, respeitando a condição “nunca dez”, ou seja, em cada haste podem ficar, no máximo, nove bolinhas. Assim, toda vez que a quantidade de bolinhas em alguma haste for superior a nove, dez delas são retiradas dessa haste e uma bolinha é colocada na haste imediatamente à esquerda. Bolinhas, em quantidades iguais aos números obtidos na face superior dos dados, na segunda jogada, são acrescentadas às hastes correspondentes, que contêm o resultado da primeira jogada.
Iniciada a atividade, um aluno jogou os dados duas vezes. Na primeira vez, as quantidades das faces voltadas para cima foram colocadas nas hastes. Nesta jogada, no cubo, no octaedro e no dodecaedro, as faces voltadas para cima foram, respectivamente, 6,8 e 11 (Figura 1).
Na segunda vez, o aluno jogou os dados e adicionou as quantidades correspondentes, nas respectivas hastes. O resultado está representado no ábaco da Figura 2.
De acordo com a descrição, as faces voltadas para cima
no cubo, no octaedro e no dodecaedro, na segunda
jogada, foram, respectivamente,