Introdução à Análise Combinatória

Como serão nossas aulas?

Teoria

Exercícios

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Exercícios mais difíceis

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Exercícios

Exercícios mais difíceis

Tenta fazer antes da resolução :)

Não tenha medo de errar! Faz parte e te ensina de verdade 🦆

Obrigado e até a próxima aula!

Introdução à Análise Combinatória

O Princípio Aditivo e o Princípio Fundamental da Contagem

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • PFC = adicionar um depois do número que você tiver contando.
  • Na faculdade, você aprenderá a contar acima do número 10

Obrigado e até a próxima aula!

😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂

😜

  • O Princípio Fundamental da Contagem nos ensina a contar cenários possíveis de maneira rápida e prática
  • De quantas maneiras joãozin pode... ?
  • De quantas formas maria consegue... ?
  • Quantas comissões de turma distintas podem ser formadas...?

 

  • As vezes é simples. Em outra ocasiões, você passaria um século pra descobrir a resposta manualmente!

Antes de vermos o PFC, precisamos entender um outro princípio

🤔

Humor 😂

Reflexiva 😯

Elevador de q.i 🤯

De quantas maneiras Rafapel pode assistir uma série de humor ou elevadora de q.i?

🤔

Humor 😂

Reflexiva 😯

Elevador de q.i 🤯

De quantas maneiras Rafapel pode assistir uma série de humor ou elevadora de q.i?

  • 3 séries de humor
  • 2 elevadoras de q.i
  • São 5 maneiras diferentes

O Princípio Aditivo

"Se o conjunto A possui m elementos e o conjunto B possui p elementos, há m + p possibilidades de se escolher um elemento do conjunto A ou B

  • Conjunto A (séries de humor) = {Community, The Office, B99 }

3 elementos nesse conjunto

  • Conjunto B (elevadoras de q.i) = {Carrossel, SuperNanny}
  • Conjunto A (séries de humor) = {Community, The Office, B99 }

2 elementos nesse conjunto

3 + 2 = 5

Obs.: perceba que não há intersecção

A

B

3 elementos

2 elementos

U

Em outras palavras, somamos os elementos dos dois conjuntos sem nenhuma dificuldade

Obrigado e até a próxima aula!

Introdução à Análise Combinatória

O Princípio Aditivo com Intersecção

🤔

Humor 😂

Reflexiva 😯

Elevador de q.i 🤯

De quantas maneiras Rafapel pode assistir uma série reflexiva ou elevadora de q.i?

  • 4 séries reflexivas
  • 3 séries elevadoras de q.i
  • Então o resultado é 7??

Perceba que agora há interseção!

A

B

4 elementos

3 elementos

U

Perceba que agora há interseção!

A

B

U

De quantas maneiras Rafapel pode assistir uma série reflexiva ou elevadora de q.i?

  • Exclusivo A = 3
  • Intersecção = 1
  • Exclusivo B = 2

3+1+2 = 6 formas de assistir

Perceba que agora há interseção!

A

B

U

De quantas maneiras Rafapel pode assistir uma série reflexiva ou elevadora de q.i?

  • Exclusivo A = 3
  • Intersecção = 1
  • Exclusivo B = 2

3+1+2 = 6 formas de assistir

Nesses casos, somamos os elementos dos dois conjuntos e subtraímos o número de elementos na intersecção

  • Conjunto A = 4

Perceba que agora há interseção!

A

B

U

De quantas maneiras Rafapel pode assistir uma série reflexiva ou elevadora de q.i?

  • Exclusivo A = 3
  • Intersecção = 1
  • Exclusivo B = 2

3+1+2 = 6 formas de assistir

Nesses casos, somamos os elementos dos dois conjuntos e subtraímos o número de elementos na intersecção

  • Conjunto A = 4
  • Conjunto B = 3

Perceba que agora há interseção!

A

B

U

De quantas maneiras Rafapel pode assistir uma série reflexiva ou elevadora de q.i?

  • Exclusivo A = 3
  • Intersecção = 1
  • Exclusivo B = 2

3+1+2 = 6 formas de assistir

Nesses casos, somamos os elementos dos dois conjuntos e subtraímos o número de elementos na intersecção

  • Conjunto A = 4
  • Conjunto B = 3
  • Intersecção = 1

4 + 3 - 1 = 6

Praticando mais um pouco...

Praticando mais um pouco...

Humor 😂

Reflexiva 😯

  • Somar os dois conjuntos
  • Subtrair a intersecção
  • 7 + 8 = 15
  • 15 - 4 = 11

Praticando mais um pouco...

Humor 😂

Reflexiva 😯

  • Somar os dois conjuntos
  • Subtrair a intersecção

A

B

7 elementos

8 elementos

U

Praticando mais um pouco...

Humor 😂

Reflexiva 😯

  • Somar os dois conjuntos
  • Subtrair a intersecção

A

B

U

3 + 4 + 4 = 11

Obrigado e até a próxima aula!

Introdução à Análise Combinatória

O Princípio Fundamental da Contagem

Reflexiva 😯

Elevador de q.i 🤯

De quantas maneiras Rafapel pode assistir uma série reflexiva e  uma elevadora de q.i no mesmo fim de semana?

Obs.: perceba que a ordem em que eu maratonar as séries no fim de semana não importa aqui nesse enunciado

Reflexiva 😯

Elevador de q.i 🤯

De quantas maneiras Rafapel pode assistir uma série reflexiva e uma elevadora de q.i no mesmo fim de semana?

Obs.: perceba que a ordem em que eu maratonar as séries no fim de semana não importa aqui nesse enunciado

Reflexiva 😯

Elevador de q.i 🤯

De quantas maneiras Rafapel pode assistir uma série reflexiva e  umaelevadora de q.i no mesmo fim de semana?

Obs.: perceba que a ordem em que eu maratonar as séries no fim de semana não importa aqui nesse enunciado

  • Better Call Saul, Carrossel
  • Better Call Saul, SuperNanny
  • Breaking Bad, Carrossel
  • Breaking Bad, SuperNanny
  • Madmen, Carrossel
  • Madmen, SuperNanny

6 maneiras diferentes

Reflexiva 😯

Elevador de q.i 🤯

  • Better Call Saul, Carrossel
  • Better Call Saul, SuperNanny
  • Breaking Bad, Carrossel
  • Breaking Bad, SuperNanny
  • Madmen, Carrossel
  • Madmen, SuperNanny

6 maneiras diferentes

Reflexiva 😯

Elevador de q.i 🤯

  • O que você acabou de ver se chama Árvore de Possibilidades
  • Se você reparar, é uma maneira de visualizar
  • Para chegar ao mesmo resultado, bastaria multiplicar o número de séries reflexivas pelo número se séries elevadoras de q.i
  • 3 x 2 = 6

Reflexiva 😯

Elevador de q.i 🤯

  • SuperNanny, Breaking Bad

6 maneiras diferentes

Reflexiva 😯

Elevador de q.i 🤯

  • O que você acabou de ver se chama Árvore de Possibilidades
  • Se você reparar, é uma maneira de visualizar
  • Para chegar ao mesmo resultado, bastaria multiplicar o número de séries reflexivas pelo número se séries elevadoras de q.i
  • 3 x 2 = 6
  • SuperNanny, Madmen
  • SuperNanny, Better call saul
  • Carrossel, breaking bad
  • Carrossel, madmen
  • Carrossel, better call saul

"A ordem dos tratores não altera o viaduto a ordem dos fatores não altera o resultado"

- Walter White

PFC: se uma decisão D1 pode ser tomada de m maneiras e uma decisão D2 pode ser tomada de p maneira, o número de maneiras de se tomar a decisão D1 e a decisão D2 é igual a M x P (supondo que são decisões independentes)

Traduzindo...

  • D1 = escolher série reflexiva
    • m possibilidades = 3 séries
  • D2 = escolher série elevadora de q.1
    • n possibilidades = 2 séries

D1 e D2

  • M x N = total de maneiras
  • 3 x 2 = 6

Obrigado e até a próxima aula!

Introdução à Análise Combinatória

Praticando um Pouco

  • Eu quero criar uma senha de dois dígitos
  • Só posso usar os seguintes números: 1, 2, 3
  • Quantas senhas são possíveis?
  • 11
  • 12
  • 13
  • 21
  • 22
  • 23
  • 31
  • 32
  • 33

 

9 senhas possíveis

  • Agora posso usar os números: 1, 2, 3, 4
  • Quantas senhas são possíveis?
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 31
  • 32
  • 33
  • 34
  • 41
  • 42
  • 43
  • 44

16 senhas possíveis

3x3 = 9

4x4 = 16

Ué, mas e aquela história de que a ordem não importa no PFC?

Algarismos pras dezenas

Algarismos pras unidades

1, 2 e 3

1, 2 e 3

m = 3 elementos

n = 3 elementos

M x N = 3 x 3 = 9

  • Better Call Saul, Carrossel
  • Carrossel, Better Call Saul

=

  • 12
  • 21

=

A gente usou a exata mesma fórmula!!! Como é possível essa discrepância?

Escolhendo primeiro o algarismo da dezena e depois o da unidade

Encontramos 9 possibilidades de senhas

Escolhendo primeiro o algarismo da unidade e depois o da dezena

Encontramos 9 possibilidades de senhas

Quantos senhas de 2 dígitos existem?

6

1

Quantos senhas de 2 dígitos existem?

6

1

6

6

Quantos senhas de 2 dígitos existem?

6

9

Árvore de possibilidades?

Quantos senhas de 2 dígitos existem?

Primeiro Dígito

Segundo Dígito

Quantos senhas de 3 dígitos existem?

6

6

1

Quantos senhas de 3 dígitos existem?

6

6

1

Quantos senhas de 3 dígitos existem?

5

4

3

Quantos senhas de 3 dígitos existem?

0

0

0

O PFC nos ajuda a resolver!

0

0

0

  • 0
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 0
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 0
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9

O PFC nos ajuda a resolver!

10 possibilidades

10 possibilidades

10 possibilidades

O PFC nos ajuda a resolver!

10 possibilidades

10 possibilidades

10 possibilidades

X

X

Existem 1000 senhas formados por 3 dígitos

Quantos números formados por 3 dígitos existem?

Quantos números formados por 3 dígitos existem?

0

0

0

  • 0
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 0
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 0
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9

O primeiro dígito não pode ser 0

  • 099 = 99
  • 061 = 61

Quantos números formados por 3 dígitos existem?

10

10

9

O primeiro dígito não pode ser 0

  • 099 = 99
  • 061 = 61

900

=

Obrigado e até a próxima aula!

Introdução à Análise Combinatória

Praticando um pouco + o Método Destrutivo

Quantos senhas de 4 dígitos existem com todos os algarismos distintos?

Quantos senhas de 4 dígitos existem com todos os algarismos distintos?

Existem 10 números possíveis para o primeiro dígito

Existem 9 números possíveis para o segundo dígito

Você acabou de usar um no primeiro dígito e não pode repetir nenhum

Existem 8 números possíveis para o terceiro dígito

Existem 7 números possíveis para o quarto dígito

Quantos senhas de 4 dígitos existem com todos os algarismos distintos?

Existem 10 números possíveis para o primeiro dígito

Existem 9 números possíveis para o segundo dígito

Existem 8 números possíveis para o terceiro dígito

Existem 7 números possíveis para o quarto dígito

Quantos senhas de 4 dígitos existem com todos os algarismos distintos?

Existem 10 números possíveis para o primeiro dígito

Existem 9 números possíveis para o segundo dígito

Existem 8 números possíveis para o terceiro dígito

Existem 7 números possíveis para o quarto dígito

10x9x8x7 = 5040

Quantos números de 4 dígitos existem com todos os algarismos distintos?

Para o primeiro dígito, existem 9 possibilidades, pois o primeiro dígito não pode ser 0

Aqui, todos os algarismos estão liberados, então seriam 10. Porém, lembre-se de que já usamos um algarismo no primeiro dígito. Logo, são 9 possíveis

Agora temos 8 dígitos possíveis

Agora temos 7 dígitos possíveis

9x9x8x7 = 4536

Quantos números de 4 dígitos existem com pelo menos dois algarismos iguais?

Quantos números de 4 dígitos existem com pelo menos dois algarismos iguais?

sou lerdo

Total de números de 4 dígitos

Números de 4 dígitos com todos os algarismos distintos

Números de 4 dígitos pelo menos dois algarismos iguais

Nºs de 4 dígitos com tds algarismos distintos 

Total de números de 4 dígitos

=

Nºs de 4 dígitos com plmns 2 algarismos distintos

+

Total de números de 4 dígitos

Números de 4 dígitos com todos os algarismos distintos

Números de 4 dígitos pelo menos dois algarismos iguais

Nºs de 4 dígitos com tds algarismos distintos 

Total de números de 4 dígitos

=

Nºs de 4 dígitos com plmns 2 algarismos distintos

-

Nºs de 4 dígitos com tds algarismos distintos 

Total de números de 4 dígitos

=

Nºs de 4 dígitos com plmns 2 algarismos distintos

-

Nºs de 4 dígitos com tds algarismos distintos 

Total de números de 4 dígitos

=

Nºs de 4 dígitos com plmns 2 algarismos distintos

-

9

10

10

10

9000

9

9

8

7

4536

=

4464

Método Destrutivo: em vez de calcular diretamente o que você quer retirar, retire do total de possibilidades aquilo que você não quer encontrar. Assim, vai sobrar justamente o que você quer encontrar. É um método para ganhar tempo nas resoluções

Obrigado e até a próxima aula!

Arranjo e Permutação

Fatorial N!

Quantos senhas de 10 dígitos distintos existem?

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Número

10!

  • 5! = 5x4x3x2x1
  • 4! = 4x3x2x1
  • 3! = 3x2x1
  • 2! = 2x1
  • 1! = 1
  • 0! = 1

Em breve você entenderá o motivo!

Obrigado e até a próxima aula!

Análise Combinatória - PFC

By guiadabiologia

Análise Combinatória - PFC

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