Bem vindos à nossa página dedicada a problemas de permutação, variação e combinação! Fizemos esta página para te proporcionar um aprendizado dinâmico e eficiente no estudo desta importante rama da probabilidade.

Lembre-se de que uma permutação é uma disposição ordenada de objetos de um conjunto cuja ordem importa. Utilizamos ela quando selecionamos todos os elementos de um conjunto para formar uma sequência.

Uma variação é similar a uma permutação, mas neste caso não utilizamos todos os elementos do conjunto. Ela refere-se a uma disposição ordenada de r elementos tirados de um conjunto de n elementos, onde a ordem continua sendo importante.

Uma combinação é uma seleção não ordenada de elementos tirados de um conjunto cuja ordem não importa. Utilizamos ela quando escolhemos elementos de um conjunto sem se preocupar com a ordem em que foi feita.

A seguir vamos apresentar uma grande variedade de exercícios com soluções sobre estes três importantes conceitos. Confira e aperfeiçoe suas habilidades!

2

Quantos números de dígitos diferentes podem ser formados com os dígitos: ?

Solução

Observe que na pergunta são mencionados dígitos diferentes.

    

Não entram todos os elementos. De dígitos entram apenas

Sim, importa a ordem. São números diferentes o

Não. Os elementos não se repetem. O enunciado pede que as dígitos sejam diferentes

Pelas características, trata-se de uma variação.


 

3

De quantas formas diferentes podem sentar oito pessoas ao redor de uma mesa redonda?

Solução

Neste caso nos interessa calcular de quantas formas podem ser acomodadas pessoas de forma circular. Desse modo, devemos recorrer às permutações circulares

4

Quantos bilhetes de aposta de um jogo de futebol devemos preencher para conseguir acertar os resultados?

Solução

Em cada uma das partidas podemos apostar que a equipe local ganhe, empate ou perca. Desse modo    m < n

Sim, entram todos os elementos. Neste caso o número de ordem é maior que o número de elementos

Sim, importa a ordem.

Sim, os elementos se repetem.

Pelas características, trata-se de uma variação.



5

Com as dígitos e , quantos números de cinco dígitos podemos formar? Quantos são pares?

Solução

a)  Números de dígitos.

Sim, entram todos os elementos:

b) Números de dígitos pares

Se o número é par, ele pode apenas terminar em .


 

6

Quantos números de nove dígitos podemos formar com os números

Solução

Sim, entram todos os elementos.

Sim, importa a ordem.

Sim, os elementos se repetem.

Pelas características, trata-se de uma permutação com repetição

7

Quantas ordens diferentes podemos fazer com as letras da palavra livro que comecem pela vogal?

Solução

A palavra começa com i ou o seguida de letras restantes, tiradas de em .

Sim, entram todos os elementos.

Sim, importa a ordem.

Não. Os elementos não se repetem.

Pelas características, trata-se de uma permutação

Para a primeira letra há maneiras de fazer e para o restante há , já que trata-se de ordenar as letras l, b, r, e a que não usamos no início. Então as formas totais é igual a

8

Quantos números de cinco dígitos diferentes podemos formar com números ímpares? Quantos deles são maiores que ?

Solução

a) Números de cinco dígitos diferentes

Os números ímpares:

Sim, entram todos os elementos.

Sim, importa a ordem.

Não. Os elementos não se repetem.

Pelas características, trata-se de uma permutação

b) Maiores que

Se é ímpar, ele pode começar apenas por 7 ou 8


 

9

Em um mastro de um barco podemos hastear três bandeiras vermelhas, duas azuis e quatro verdes. Quantos sinais diferentes podem ser indicados ao colocarmos as nove bandeiras?

Solução

Sim, entram todos os elementos.

Sim, importa a ordem.

Sim, os elementos se repetem.

Pelas características, trata-se de uma permutação com repetição

10

Uma mesa presidencial está formada por oito pessoas. De quantas maneiras diferentes elas podem se sentar se o presidente e o secretário vão sempre juntos?

Solução

a) É preciso considerar quantas maneiras existem de ocupar o espaço para o presidente e o secretário. Este espaço para duas pessoas pode ser a partir do primeiro lugar, do segundo, do terceiro, até o sétimo, no qual o presidente e o secretário ocupam os últimos dois lugares. No total há formas de escolher este espaço.

São formados dois grupos, o primeiro de pessoas (presidente e secretário) e o segundo com pessoas. Os dois grupos cumprem:

Sim, entram todos os elementos.

Sim, importa a ordem.

Não. Os elementos não se repetem.

Pelas características, trata-se de uma permutação.

11

Ordenamos em uma fileira bolas vermelhas, bolas brancas e bolas azuis. Se as bolas com a mesma cor não se distinguem entre si, de quantas formas possíveis elas podem ser ordenadas?

Solução

Sim, entram todos os elementos.

Sim, importa a ordem.

Sim, os elementos se repetem.

Pelas características, trata-se de uma permutação com repetição.

12

Quatro diferentes livros de matemática, seis diferentes de física e dois diferentes de química são colocados em uma estante. De quantas formas distintas é possível ordená-los se:

  • Os livros de cada matéria devem estar todos juntos.
  • Somente os livros de matemática devem estar juntos.
Solução

a) Os livros de cada matéria devem estar todos juntos.

Ordem das matérias

Primeiro temos que escolher a ordem que teriam as matérias. Por exemplo: primeiro os livros de matemática, depois os de química e finalmente os de física. São 3 matérias, onde:

Sim, entram todos os elementos.

Sim, importa a ordem.

Não. Os elementos não se repetem.

Pelas características, trata-se de uma permutação.

Existem de escolher como organizar as matérias.

Ordem dos livros por seção

Já que foi escolhido esse modo, vamos calcular as diferentes formas de colocar os livros de cada matéria no espaço que lhe corresponde.

Novamente:

Sim, entram todos os elementos.

Sim, importa a ordem.

Não. Os elementos não se repetem.

Pelas características, trata-se de uma permutação.

Existem formas de colocar os livros de matemática no espaço que lhe corresponde, formas de colocar os livros de física e formas de colocar os livros de química.

Finalmente, o total de formas de colocar são:

b) Somente os livros de matemática devem estar juntos.

Ordem da seção de matemática

Primeiro tenho que considerar quantas maneiras há de organizar o espaço para os livros de matemática na estante.

O espaço para os livros de matemática podem começar do primeiro espaço, do segundo, do terceiro… até o nono, pois deste modo os livros de matemática ficariam no final, como é mostrado a seguir:

Então, no total, existem formas para escolher a posição na qual irão os livros de matemática.

Ordem dos livros do espaço designado
Com a seção já escolhida, existem maneiras de colocar os livros de matemática nesse espaço.

Sobram 8 espaços vazios para colocar o resto dos livros, sem nenhuma restrição, onde:

Sim, entram todos os elementos.

Sim, importa a ordem.

Não. Os elementos não se repetem.

Pelas características, trata-se de uma permutação. Existem maneiras de colocar o resto dos livros.

No total, as maneiras de colocar os livros na estante em que os livros de matemática estejam juntos são:


 

13

Quantas maneiras diferentes de acertar uma bola são possíveis para uma equipe de baseball com jogadores?

Solução

Como cada jogador de baseball pode ter uma rodada para rebater, então, sim, importa a ordem e não são permitidas repetições. Desse modo, trata-se de uma permutação. Assim, existem:

maneiras possíveis de rebater.

14

Uma aula de matemática está composta de mulheres e homens. O professor desta disciplina decide fazer uma prova na qual todos os estudantes serão classificados de acordo com seu desempenho na prova. Se levamos em conta que dois estudante não obtenham a mesma classificação:

  • Quantas classificações diferentes são possíveis?
  • Se as mulheres são classificadas entre elas mesmas e os homens entre eles mesmos, quantas classificações diferentes são possíveis?
Solução

a) Dado que cada ranking corresponde a uma organização particular de pessoas, na qual, sim, importa a ordem, e não são permitidas repetições, então a resposta dessa parte é:

.

b) Agora consideramos as mulheres e os homens separadamente. Dado que existem classificações possíveis para as mulheres e classificações possíveis para os homens, então existem

classificaçõs possíveis neste caso.
 

15

Um torneio de xadrez tem como participantes competidores dos quais são dos Estados Unidos, são da Rússia, são da Índia e é da Espanha. Se ao final do torneio a organização mostra apenas as nacionalidades dos jogadores na posição na qual finalizaram o torneio, então quantos rankings são possíveis?

Solução

Como sabemos, se enumeramos os jogadores de , então teríamos um total de rankings diferentes possíveis. Agora, como é relevante apenas a nacionalidade e não o competidor por si só, devemos dividir entre as possíveis permutações que cada país pode ter.

Como os Estados Unidos tem competidores, então tem permutações possíveis de seus jogadores. De maneira similar, a Rússia tem , a Índia e finalmente, a Espanha . Portanto, os rankings possíveis estão dados por

 

16

Variações

 

Quantos números de três dígitos podem ser formados com os números: ?

Solução

a)  Primeiro dígito

Temos que separar o número em dois blocos:

No primeiro bloco, de um número, pode ser ocupado apenas um dos dígitos porque um número não começa por zero (exceto os de matrículas, os da loteria e outros casos particulares),

b) Segundo e terceiro dígito

O segundo bloco, de dois números, pode ser ocupado por qualquer dígito.

Em ambos casos:

Sim, entram todos os elementos.

Sim, importa a ordem.

Sim, os elementos se repetem.

Pelas características, trata-se de uma variação.

As maneiras de preencher o primeiro bloco multiplicado pelas maneira de escolher o segundo nos dá o total de números com dígitos

17

Com o (.ponto, _ linha) do sistema Morse, quantos sinais diferentes podemos enviar usando no máximo quatro pulsos?

 

Solução

Usando no máximo pulsos, existem casos que devemos considerar: sinais com , com , com ou com pulsos.

Não. Neste caso não entram todos os elementos de sinais com pulso mas, sim, entram nos outros.

Sim, importa a ordem.

Sim, os elementos se repetem.

Pelas característica, trata-se de uma variação com repetição.


 

18

De quantas formas diferentes podem ser ocupados os postos de presidente, vice presidente e tesoureiro de um clube de futebol, sabendo que existem candidatos possíveis?

Solução

Não. Não entram todos os elementos.

Sim, importa a ordem.

Não. Os elementos não se repetem.

Pelas características, trata-se de uma variação.

19

Encontre o número de capicuas (números que se lê igual de frente pra trás e de trás pra frente: 11, 99, 232, 171, 1441...) com oito dígitos. Quantas capicuas existem com nove dígitos?

Solução

Números capicuas (ou número palíndromo) são números com uma propriedade na qual são lidos do mesmo modo da esquerda para direita ou da direita para a esquerda.

a) Capicuas de dígitos

Como os números a partir da quinta está determinada pelas primeiras, então o número de capicuas de oito dígitos coincide com os dos números de dígitos. Assim, temos que ver de quantas maneiras podemos escolher os valores para a, b, c e d, com .

Para isso, podemos obter os números de dígitos e subtrair os que começam com .

Não. Não entram todos os elementos. Tenho como elementos as dígitos e me interessa designar valores para letras/espaços.

Sim, importa a ordem.

Sim, os elementos se repetem.

Pelas características, trata-se de uma variação com repetição.

b) Capicuas com dígitos
Analogamente ao caso anterior,

Considerando os números de dígitos.

No total, devo subtrair os números que iniciam com .

20

Em um campeonato mundial de futebol participam seleções nacionais do mundo inteiro. Se todos os países têm as mesmas possibilidades de ganhar o mundial, então de quantas maneiras possíveis podem ser formadas um campeão e vice campeão?

Solução

Não entram todos os elementos.

Sim, importa a ordem; não é mesmo que o Brasil seja campeão e a Alemanha vice campeã e que a Alemanha seja campeã e o Brasil vice campeão.

Não. Os elementos não se repetem.

Pelas características, trata-se de uma variação.

21

Combinações

 

De quantas formas podem ser mescladas as setes cores do arco íris selecionando-as de três em três?

Solução

Não entram todos os elementos. Pois, com as formaremos grupos de .

Não importa a ordem. É uma mescla, dessa forma, vermelho, azul e amarelo dão a mesma cor que amarelo, azul e vermelho.

Não. Os elementos não se repetem. Como vamos pegar cores do arco íris, então entende-se que devem ser diferentes.

Pelas características, trata-se de uma combinação


 

22

Em uma turma com alunos querem eleger um comitê formado por três alunos. Quantos comitês diferentes podem ser formados?

Solução

Não entram todos os elementos. O comitê é de pessoas unicamente.

Não importa a ordem: João, Ana e Bia formam o mesmo comitê que Bia, João e Ana.

Não. Os elementos não se repetem. O comitê não pode estar formado por Bia, Bia e Bia. Uma pessoa não pode repetir a si mesma.

Pelas características, trata-se de uma combinação


 

23

Quantas apostas de Loteria de uma coluna teremos que preencher para garantir o acerto dos seis resultados entre os números?

Solução

Esta loteria consiste na escolha de números entre os . A loteria escolhe aleatoriamente números. Se esses números forem escolhidos por alguém que apostou, ele se torna o ganhador.Não entram todos os elementos. Levamos em consideração elementos entre os .

Não importa a ordem.

Não. Os elementos não se repetem.

Pelas características, trata-se de uma combinação

24

Em um armazém há cinco tipos diferentes de garrafas. De quantas maneiras podemos escolher quatro garrafas?

Solução

Não entram todos os elementos. Escolhemos apenas 4.

Não importa a ordem. Dá no mesmo se escolhemos garrafas de licor e de rum, que de rum e de licor.

Sim, os elementos se repetem. Podemos escolher mais de uma garrafa do mesmo tipo

Pelas características, trata-se de uma combinação com repetição

25

Quantas diagonais tem um pentágono e quantos triângulos podem ser formados com suas vértices?

Solução

Determinaremos as retas que podem ser traçadas com vértices entre os disponíveis (e triângulos com vértices).

Não entram todos os elementos.

Não importa a ordem.

Não. Os elementos não se repetem

Pelas características, trata-se de uma combinação

É de que devemos subtrair os lados do qual formam retas que não são diagonais.

diagonais

triângulos
 

26

Um grupo composto por cinco homens e sete mulheres formam um comitê de homens e mulheres. De quantas formas podem ser formados, se:

  • Pode participar nele qualquer homem ou mulher.
  • Uma mulher determinada deve pertencer ao comitê.
  • Dois homens determinados não podem estar no comitê.
Solução

Não entram todos os elementos.

Não importa a ordem.

Não. Os elementos não se repetem.

Pelas características, trabalharemos com combinações.

a) Pode participar nele qualquer homem ou mulher.

b) Uma mulher determinada deve pertencer ao comitê.

c) Dois homens determinados não podem estar no comitê.


 

27

Com uma turma de nove alunos se deseja formar três equipes de três alunos cada uma. De quantas maneiras podem ser feitas?

Solução

Para este problema veremos de quantas maneiras podemos formar a primeira equipe e em seguida multiplicaremos pelas maneiras de formar a segunda equipe pelas maneiras de formar a terceira.

Não entram todos os elementos. Pois serão escolhidas pessoas das que restam disponíveis.

Não importa a ordem.

Não. Os elementos não se repetem.

Pelas características, trata-se de uma combinação.

28

Uma pessoa tem cinco moedas com diferentes valores. Quantas somas diferentes de dinheiro podem ser formadas com as cinco moedas?

Solução

Consideramos as somas formadas por moeda, moedas, moedas, moedas ou moedasNão entram todos os elementos (Sim, no caso de que sejam usadas as moedas)

Não importa a ordem.

Não. Os elementos não se repetem.

Pelas características, trata-se de uma combinação.

29

Uma companhia rifa televisões iguais entre seus trabalhadores. De quantas formas os ganhadores podem ser escolhidos?

Solução

Como as televisões são iguais e apenas nos interessa selecionar os ganhadores, então a ordem não importa, portanto, estamos diante de uma combinação. Devemos selecionar pessoas entre as que serão as ganhadoras. Assim, o número de formas é


 

30

Quantos subconjuntos há em um conjunto de elementos?

 

Solução

Pela definição, há subconjuntos com tamanho em um conjunto que contém elementos. Portanto, procuramos subconjuntos com tamanho “zero” (o vazio), tamanho e . Assim, a resposta que procuramos é

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Vinicius Magalhães

Licenciado em letras e mestre em literatura. Gosto de ensinar, produzir e traduzir. Junto a vontade de viajar com a de ler, escrever e desenhar.