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Agrupamentos: ordem e restrições

2ª série · Ensino Médio diurno · Espírito SantoPercurso edumaterial

O que vais aprender

  • Distinguir cargos ordenados de comissões sem cargos.
  • Retirar somente agrupamentos efetivamente proibidos.

Antes de começar

  • Operações com racionais, leitura de grandezas e equações elementares.

O que precisa ser preservado

Duas pessoas em cargos diferentes formam uma distribuição diferente quando trocam de cargo. Escolher coordenador e secretário dentre n pessoas distintas produz n(n−1) distribuições. Uma comissão de duas pessoas sem cargos não muda quando se escreve a dupla na ordem inversa; por isso cada dupla foi contada duas vezes no produto anterior e o total é n(n−1)/2.

Uma restrição precisa ser traduzida literalmente. Se uma pessoa é inelegível, ela sai do conjunto de escolhas. Se duas pessoas não podem servir juntas, ambas continuam elegíveis separadamente: retire apenas o agrupamento que reúne as duas. Para cargos distintos, essa dupla produz duas distribuições proibidas. Para comissão sem cargos, produz uma única comissão proibida.

A contagem por complemento calcula um universo simples e subtrai os casos proibidos sem duplicações. Antes de subtrair, verifique se as restrições se sobrepõem. Um diagrama de árvore com nomes fictícios pode conferir casos pequenos, mas não substitui a justificativa da regra geral. A decisão entre produto, divisão e subtração vem do significado dos cargos e das proibições, não de uma palavra isolada do enunciado.

Complemento em contagem
Casos permitidos obtidos retirando os casos proibidos de um universo bem definido.

Organize e confira

  1. Defina quais trocas geram uma escolha diferente.
  2. Conte o universo sem a restrição difícil.
  3. Conte proibições sem duplicação e confira a elegibilidade.

Um caso com dados próprios

Oito pessoas concorrem a dois cargos distintos. Uma dupla específica não pode ocupar os dois cargos junta, mas cada integrante pode servir com outra pessoa. Compare com uma comissão de duas pessoas sob a mesma restrição.

  1. Cargos: 8·7=56; a dupla proibida ocupa cargos em duas ordens. Restam 54.
  2. Comissão: 56/2=28; só uma dupla é proibida. Restam 27.

54 distribuições de cargos e 27 comissões.

Analise o erro

Uma dupla proibida exige excluir as duas pessoas de todas as escolhas.

As duas permanecem elegíveis com outras pessoas.

Proibição de associação não equivale a inelegibilidade individual.

  • Distinguir cargos ordenados de comissões sem cargos.
  • Retirar somente agrupamentos efetivamente proibidos.
Dois estudantes com funções de coordenador e secretário podem trocar de lugar; ao lado, três estudantes formam uma comissão sem funções indicadas.
Agrupamentos: ordem e restrições

Verifica agora

  1. Ver a ilustração

    Dez pessoas podem ocupar dois cargos distintos, mas uma é inelegível para ambos. Ninguém ocupa os dois. Quantas distribuições existem? Informe somente o número solicitado.

    Ver solução explicada

    Resposta: 72

    Restam nove pessoas: 9·8=72.

  2. Ver a ilustração

    Entre nove pessoas forma-se uma comissão de duas, sem cargos. Uma dupla específica é proibida, mas seus integrantes podem participar com outras. Quantas comissões são permitidas? Informe somente o número solicitado.

    Ver solução explicada

    Resposta: 35

    Total 9·8/2=36; retirar uma dupla dá 35.

  3. Ver a ilustração

    Sete pessoas concorrem a dois cargos distintos. Duas delas não podem servir juntas, mas são elegíveis separadamente. Quantas distribuições são válidas? Informe somente o número solicitado.

    Ver solução explicada

    Resposta: 40

    Universo 7·6=42; retirar as duas ordens da dupla dá 40.

  4. Ver a ilustração

    Uma comissão de duas pessoas será escolhida entre oito. Uma pessoa deve participar e outra está impedida; são pessoas diferentes. Quantas comissões são possíveis? Informe somente o número solicitado.

    Ver solução explicada

    Resposta: 6

    A pessoa obrigatória já ocupa uma vaga; sua parceira pode ser qualquer uma das outras seis elegíveis.

Alinhamento curricular e fontes

Continua por este corredor

Praticar isto: Contar cargos com restrições reaisPraticar isto: Contar comissões sem repetir ordensCrescimento multiplicativo: reconstrução e limitesPG: soma acumulada e orçamento finito