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Questão FC187828

as contas pequenas são todas da mesma cor; contas grandes devem ter cores diferentes; se as contas pequenas forem da cor “x”, nenhuma conta grande pode ser da cor “x”. Sabendo-se q

Análise Combinatória (Princípio Fundamental da Contagem, Arranjos, Combinações, Permutações)

CESGRANRIO · 2010

Uma artesã de bijuterias fabrica um colar de contas no qual utiliza 16 contas pequenas e duas contas grandes, cujo modelo é apresentado abaixo.


 

Os critérios que ela utiliza para montar cada colar são os seguintes:

  • as contas pequenas são todas da mesma cor;
  • contas grandes devem ter cores diferentes;
  • se as contas pequenas forem da cor “x”, nenhuma conta grande pode ser da cor “x”.

Sabendo-se que a artesã dispõe de contas pequenas brancas, pretas, azuis e laranjas e de contas grandes brancas, vermelhas, verdes, azuis e rosas, de quantos modos distintos ela pode escolher as cores das contas que irão compor um colar?

  1. 28
  2. 30
  3. 32
  4. 40
  5. 42
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Gabarito

Certo

Comentário do professor

Para resolver a questão proposta, precisamos considerar as diferentes opções de escolha das cores das contas pequenas e grandes, respeitando as regras impostas.

Primeiro, vamos analisar as contas pequenas. A artesã tem 4 opções de cores disponíveis: branca, preta, azul e laranja. Portanto, temos:

  • 4 opções para a cor da conta pequena.

Em seguida, precisamos escolher as cores das contas grandes, que devem ser diferentes entre si e também diferentes da cor da conta pequena escolhida.
As contas grandes disponíveis são: branca, vermelha, verde, azul e rosa (totalizando 5 cores).

Agora, vamos dividir em dois casos, dependendo da cor escolhida para a conta pequena:

Caso 1: Conta pequena é branca ou azul.

  • Neste caso, restam 4 opções para as contas grandes, pois não podemos repetir a cor da conta pequena.
  • Com as 4 cores restantes, precisamos escolher 2 cores distintas entre as grandes, o que é uma combinação de 4 cores tomadas 2 a 2: \(C_{4,2} = \frac{4!}{2! \cdot (4-2)!} = 6\) modos.
  • Como temos 2 opções para a conta pequena (branca ou azul), multiplicamos: \(2 \text{ modos} \times 6 \text{ modos} = 12 \text{ modos}\).

Caso 2: Conta pequena é preta ou laranja.

  • Aqui, todas as 5 cores para as contas grandes estão disponíveis, pois não há restrições de cores previamente escolhidas.
  • Portanto, escolhemos 2 cores distintas entre as 5, o que resulta em: \(C_{5,2} = \frac{5!}{2! \cdot (5-2)!} = 10\) modos.
  • Temos 2 opções para a conta pequena (preta ou laranja), resultando em: \(2 \text{ modos} \times 10 \text{ modos} = 20 \text{ modos}\).

Agora, somamos os modos das duas situações:

\(12 \text{ modos} \text{ (Caso 1)} + 20 \text{ modos} \text{ (Caso 2)} = 32 \text{ modos}\).

Assim, a alternativa correta é 32 modos distintos de escolher as cores para as contas do colar, confirmando a opção c).

⬇️ Assista à vídeoaula ⬇️ Aula sobre Arranjo

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