Exercícios de combinatória
                 (Problemas de introdutórios)
                 Professor Helanderson sousa
1ª Para diminuir o emplacamento de carros roubados, um determinado pais
resolveu fazer um cadastro nacional, em que as placas são formadas com 3
letras e 4 algarismos, sendo que a primeira letra da placa determina um estado
desse pais. Considerando o alfabeto com 26 letras, qual é o número máximo de
carros que cada estado poderá emplacas?

Solução: Cada placa terá um total de quatro algarismos, sendo esses podendo
ser repetidos ou não, como há 10 possibilidades para os 4 números da placa, ela
terá

10x10x10x10 =     Possibilidades. Já para as letras da placa, como o carro
pertence a um único estado teremos 1x26x26 = 676.

2ª Determine a quantidade de números de três algarismos, maiores que 500, que
podem ser formados com os algarismos 3,5,6,7 e 9.

Solução. Para o primeiro algarismo temos apenas 5,6,7 e 9 como opções,para o
segundo e para o último como não há nenhuma restrição quanto a repetições,
temos 3,5,6,7 e 9. Logo, a quantidade números formados com os algarismos
dados será 4x5x5 = 100

3ª Chama-se palíndromos os números inteiros que não se alteram quando é
invertida a ordem de seus algarismos( por exemplo 323, 34243,4224) . Qual i
número total de palíndromos formados por 5 algarismos?

Solução: Para o primeiro algarismo não podemos incluir o zero pois assim
teríamos um número de 4 algarismos. Logo temos 9 opções, para o segundo e o
terceiro temos 10 opções cada um, pois não há restrições quanto a repetições,
para o quarto e o quinto numero temos apenas uma opções, pois esses
algarismo tem de ser iguais ao primeiro e ao segundo.Assim teremos
9x10x10x1x1 = 900 palíndromos formados por 5 algarismos.

4ª Uma bandeira é formada por quatro listras, que devem ser coloridas usando-
se apenas as cores amarelo, branco e cinza, não devendo listras adjacentes ter a
mesma cor. De quantos modos pode ser colorida a bandeira?

Solução: A primeira listra pode ser colorida de 3 modos, a segunda de 2 modos
(não podemos usar a cor empregada na primeira listra), a terceira de 2 modos
(não podemos usar a cor empregada na segunda listra) e a quarta de 2 modos
(não podemos usar a cor empregada na terceira listra). A resposta é
3×2×2×2=24.

5ª Em uma agência bancaria, ao retirar um cartão de credito, escolhe-se uma
senha que der ser composta de 6 dígitos, escolhidos de 1 a 9. De quantos modos
pode-se escolher uma senha que os três primeiros dígitos sejam repetidos e o
últimos digito seja par?

Solução: Como os três primeiros dígitos devem ser iguais, podemos tratá-los
como apenas um. Assim teremos 9 possibilidades para o primeiro dígito( Que
na verdade são os três repetidos) assim como para o segundo e o terceiro e
apenas 4 possibilidades para o quarto dígito pois o número proposto deverá ser
par e as opções são : 2,4,6,8.
Portanto podemos escolher a senha de 9x9x9x4 =4x

6ª Quantos são os números pares de cinco algarismo distintos?

Solução: Dividiremos essa solução em duas partes bem simples.

Na primeira consideramos que o número termina em zero, logo temos apenas
uma possibilidade para o algarismo das unidades.
Para o primeiro temos 9 (não pode ser o zero que já foi escolhido)
Para o segundo temos 8(nem o zero nem o do primeiro número), para o terceiro
7 e para o quanto 6, totalizando um total de 9x8x7x6x1 = 3024 números.
Na segunda parte consideremos que o últimos algarismo (o das unidades) não
termina em zero, logo temos 4 opções (pois tem que ser par), para o primeiro
temos 8 opções pois não pode ser nem zero nem o número escolhido para o
algarismo das unidades, para o segundo temos 8 opções pois não pode ser nem
o primeiro nem o ultimo. Para o terceiro 7 e para o quarto 6, totalizando
8x8x7x6x4 = 10752.
Logo no total teremos 107520 + 3024 = 13776

7ª (IME) Quantos números de quatro algarismos distintos podem ser formados
com os algarismos 0, 1, 2, 3, 4 e 5?

Solução:
Inicialmente consideremos os números que terminem em zero, assim para o
primeiro número teremos apenas uma opção, já para o primeiro teremos 5
opções, pois, não pode ser o zero que já foi escolhido, para o terceiro 4 opções
pois os algarismos devem ser distintos e para o terceiro algarismo termos 3
opções.
5x4x3x1 = 60
Para os números que não terminem em zero, temos 5 opções para o último
número, 4 para o primeiro número, pois, não pode ser nem a algarismo
escolhido para o último número e nem o zero já que a os números procurados
são de 4 algarismos,para o segundo algarismo temos 4 opções pois não pode ser
o ultimo nem o primeiro e para o terceiro três, totalizando
4x4x3x5 = 240
Logo a quantidade números com as características pedidas será
60 + 240 = 300

8ª Uma bandeira   é formada de sete listras que devem ser pintadas de três cores
diferentes. De quantas maneiras distintas será possível pintá-la de modo que
duas listras adjacentes nunca estejam pintadas da mesma cor?

Solução:




Para o primeira listra temos 3 opções para todas as outras teremos apenas 2
opções pois, não pode ser a cor escolhida para o listra antecessora.
Assim teremos 3x2x2x2x2x2x2 = 192 maneiras

9ª De quantas maneiras podemos classificar 4 cidades nas categorias A ou B, se
uma mesma cidade pode pertencer às duas categorias?

Solução: Para cada cidade temos 3 opções (A, B e A e B) logo teremos um total
de 3x3x3x3 = 81 possibilidades

10ª Há 10 cadeiras em fila. De quantos modos 5 casais podem se sentar nas
cadeiras se nenhum marido senta separado de sua esposa?

Solução: Podemos tratar cada casal como apenas uma pessoa, assim teríamos
apenas 5 cadeiras na fila e por tanto 5x4x3x2x1 = 120, porém cada casal pode se
sentar de um duas maneiras ( direita ou esquerda do companheiro) assim
teremos 2x120=240 maneiras

Exercícios

  • 1.
    Exercícios de combinatória (Problemas de introdutórios) Professor Helanderson sousa 1ª Para diminuir o emplacamento de carros roubados, um determinado pais resolveu fazer um cadastro nacional, em que as placas são formadas com 3 letras e 4 algarismos, sendo que a primeira letra da placa determina um estado desse pais. Considerando o alfabeto com 26 letras, qual é o número máximo de carros que cada estado poderá emplacas? Solução: Cada placa terá um total de quatro algarismos, sendo esses podendo ser repetidos ou não, como há 10 possibilidades para os 4 números da placa, ela terá 10x10x10x10 = Possibilidades. Já para as letras da placa, como o carro pertence a um único estado teremos 1x26x26 = 676. 2ª Determine a quantidade de números de três algarismos, maiores que 500, que podem ser formados com os algarismos 3,5,6,7 e 9. Solução. Para o primeiro algarismo temos apenas 5,6,7 e 9 como opções,para o segundo e para o último como não há nenhuma restrição quanto a repetições, temos 3,5,6,7 e 9. Logo, a quantidade números formados com os algarismos dados será 4x5x5 = 100 3ª Chama-se palíndromos os números inteiros que não se alteram quando é invertida a ordem de seus algarismos( por exemplo 323, 34243,4224) . Qual i número total de palíndromos formados por 5 algarismos? Solução: Para o primeiro algarismo não podemos incluir o zero pois assim teríamos um número de 4 algarismos. Logo temos 9 opções, para o segundo e o terceiro temos 10 opções cada um, pois não há restrições quanto a repetições, para o quarto e o quinto numero temos apenas uma opções, pois esses algarismo tem de ser iguais ao primeiro e ao segundo.Assim teremos 9x10x10x1x1 = 900 palíndromos formados por 5 algarismos. 4ª Uma bandeira é formada por quatro listras, que devem ser coloridas usando- se apenas as cores amarelo, branco e cinza, não devendo listras adjacentes ter a mesma cor. De quantos modos pode ser colorida a bandeira? Solução: A primeira listra pode ser colorida de 3 modos, a segunda de 2 modos (não podemos usar a cor empregada na primeira listra), a terceira de 2 modos
  • 2.
    (não podemos usara cor empregada na segunda listra) e a quarta de 2 modos (não podemos usar a cor empregada na terceira listra). A resposta é 3×2×2×2=24. 5ª Em uma agência bancaria, ao retirar um cartão de credito, escolhe-se uma senha que der ser composta de 6 dígitos, escolhidos de 1 a 9. De quantos modos pode-se escolher uma senha que os três primeiros dígitos sejam repetidos e o últimos digito seja par? Solução: Como os três primeiros dígitos devem ser iguais, podemos tratá-los como apenas um. Assim teremos 9 possibilidades para o primeiro dígito( Que na verdade são os três repetidos) assim como para o segundo e o terceiro e apenas 4 possibilidades para o quarto dígito pois o número proposto deverá ser par e as opções são : 2,4,6,8. Portanto podemos escolher a senha de 9x9x9x4 =4x 6ª Quantos são os números pares de cinco algarismo distintos? Solução: Dividiremos essa solução em duas partes bem simples. Na primeira consideramos que o número termina em zero, logo temos apenas uma possibilidade para o algarismo das unidades. Para o primeiro temos 9 (não pode ser o zero que já foi escolhido) Para o segundo temos 8(nem o zero nem o do primeiro número), para o terceiro 7 e para o quanto 6, totalizando um total de 9x8x7x6x1 = 3024 números. Na segunda parte consideremos que o últimos algarismo (o das unidades) não termina em zero, logo temos 4 opções (pois tem que ser par), para o primeiro temos 8 opções pois não pode ser nem zero nem o número escolhido para o algarismo das unidades, para o segundo temos 8 opções pois não pode ser nem o primeiro nem o ultimo. Para o terceiro 7 e para o quarto 6, totalizando 8x8x7x6x4 = 10752. Logo no total teremos 107520 + 3024 = 13776 7ª (IME) Quantos números de quatro algarismos distintos podem ser formados com os algarismos 0, 1, 2, 3, 4 e 5? Solução: Inicialmente consideremos os números que terminem em zero, assim para o primeiro número teremos apenas uma opção, já para o primeiro teremos 5 opções, pois, não pode ser o zero que já foi escolhido, para o terceiro 4 opções pois os algarismos devem ser distintos e para o terceiro algarismo termos 3 opções. 5x4x3x1 = 60 Para os números que não terminem em zero, temos 5 opções para o último número, 4 para o primeiro número, pois, não pode ser nem a algarismo escolhido para o último número e nem o zero já que a os números procurados
  • 3.
    são de 4algarismos,para o segundo algarismo temos 4 opções pois não pode ser o ultimo nem o primeiro e para o terceiro três, totalizando 4x4x3x5 = 240 Logo a quantidade números com as características pedidas será 60 + 240 = 300 8ª Uma bandeira é formada de sete listras que devem ser pintadas de três cores diferentes. De quantas maneiras distintas será possível pintá-la de modo que duas listras adjacentes nunca estejam pintadas da mesma cor? Solução: Para o primeira listra temos 3 opções para todas as outras teremos apenas 2 opções pois, não pode ser a cor escolhida para o listra antecessora. Assim teremos 3x2x2x2x2x2x2 = 192 maneiras 9ª De quantas maneiras podemos classificar 4 cidades nas categorias A ou B, se uma mesma cidade pode pertencer às duas categorias? Solução: Para cada cidade temos 3 opções (A, B e A e B) logo teremos um total de 3x3x3x3 = 81 possibilidades 10ª Há 10 cadeiras em fila. De quantos modos 5 casais podem se sentar nas cadeiras se nenhum marido senta separado de sua esposa? Solução: Podemos tratar cada casal como apenas uma pessoa, assim teríamos apenas 5 cadeiras na fila e por tanto 5x4x3x2x1 = 120, porém cada casal pode se sentar de um duas maneiras ( direita ou esquerda do companheiro) assim teremos 2x120=240 maneiras