Exercícios sobre combinação na matemática (com gabarito explicado)

William Canellas
William Canellas
Professor de Matemática

Combinações simples exigem a compreensão de que a ordem dos elementos não altera a formação do agrupamento. Nesta lista de exercícios, você vai praticar a aplicação da fórmula fundamental e o desenvolvimento de estratégias para identificar quando o problema requer a exclusão de permutações redundantes. As questões contam com gabarito explicado, auxiliando na visualização de cada etapa do raciocínio combinatório e na consolidação da interpretação de enunciados.

Questão 1

Numa circunferência são marcados 12 pontos. Quantos são os triângulos distintos que podem ser construídos com vértices nesses pontos?

a) 120

b) 220

c) 440

d) 1320

Gabarito explicado

Para formarmos um triângulo basta escolhermos 3 dos 12 pontos dados e como a ordem não importa temos um caso de combinações simples.

C com n vírgula p subscrito fim do subscrito igual a numerador n fatorial sobre denominador p fatorial. parêntese esquerdo n menos p parêntese direito fatorial fim da fraçãoC com 12 vírgula 3 subscrito fim do subscrito igual a numerador 12 fatorial sobre denominador 3 fatorial.9 fatorial fim da fração igual a numerador 12.11.10.9 fatorial sobre denominador 3.2.1.9 fatorial fim da fração igual a 2.11.10 igual a 220

Questão 2

Considere duas retas r e s paralelas. Sejam A vírgula espaço B vírgula espaço C e D pontos pertencentes a r e E vírgula espaço F vírgula espaço G vírgula espaço H vírgula espaço I e J pontos pertencentes a s. Quantos são os quadriláteros distintos que podem ser formados com vértices nesses pontos?

a) 60

b) 90

c) 120

d) 210

Gabarito explicado

Observe que para termos um quadrilátero devemos escolher 2 pontos na reta r e 2 pontos na reta s o que pode ser feito da seguinte forma:

T o t a l espaço d e espaço Q u a d r i l á t e r o s espaço igual a espaço C com 4 vírgula 2 subscrito fim do subscrito. C com 6 vírgula 2 subscrito fim do subscritoT o t a l espaço d e espaço Q u a d r i l á t e r o s espaço igual a espaço 6.15 espaço igual a espaço 90

Questão 3

De um grupo com 8 mulheres e 5 homens, quantas comissões com 4 membros podemos formar de modo que haja pelo menos uma mulher?

a) 700

b) 705

c) 710

d) 715

Gabarito explicado

Observe que de todas as comissões possíveis não pode haver nenhum formada apenas por homens, logo:

C com 13 vírgula 4 subscrito fim do subscrito menos C com 5 vírgula 4 subscrito fim do subscrito igual a numerador 13 fatorial sobre denominador 4 fatorial.9 fatorial fim da fração menos numerador 5 fatorial sobre denominador 4 fatorial.1 fatorial fim da fraçãoC com 13 vírgula 4 subscrito fim do subscrito menos C com 5 vírgula 4 subscrito fim do subscrito igual a numerador 13.12.11.10.9 fatorial sobre denominador 4.3.2.1.9 fatorial fim da fração menos 5C com 13 vírgula 4 subscrito fim do subscrito menos C com 5 vírgula 4 subscrito fim do subscrito igual a 715 menos 5 igual a 710

Questão 4

Com base nas afirmativas abaixo, assinale a alternativa correta:

I. O número de subconjuntos com 2 elementos de um conjunto que possui 10 elementos é 90.

II. O total de anagramas da palavra ÍCARO é 120.

III. C com 6 vírgula 3 subscrito fim do subscrito mais P com 5 subscrito igual a 140.

IV. Em um campeonato de futebol com 20 times, onde cada time joga apenas uma vez com cada um dos outros, o número total de partidas é de 190.

a) Apenas I e II estão corretas.

b) Apenas II e III estão corretas.

c) Apenas II, III e IV estão corretas.

d) Todas estão corretas.

Gabarito explicado

I. (FALSA)

Pois C com 10 vírgula 2 subscrito fim do subscrito igual a numerador 10 fatorial sobre denominador 2 fatorial.8 fatorial fim da fração igual a 45

II. (VERDADEIRA)

P com 5 subscrito igual a 5 fatorial igual a 120

III. (VERDADEIRA)

C com 6 vírgula 3 subscrito fim do subscrito mais P com 5 subscrito igual a 20 mais 120 igual a 140

IV. (VERDADEIRA)

C com 20 vírgula 2 subscrito fim do subscrito igual a numerador 20 fatorial sobre denominador 2 fatorial.18 fatorial fim da fração igual a numerador 20.19 sobre denominador 2 fim da fração igual a 190

Ainda com dúvidas? Pergunta ao Ajudante IA do Toda Matéria

Questão 5

Uma pessoa dispõe de 7 frutas diferentes e deseja fazer um suco com 3 dessas frutas. Quantos sucos diferentes essa pessoa poderá fazer?

a) 35

b) 48

c) 72

d) 96

Gabarito explicado

Este é um caso clássico de combinações simples, pois, a ordem das frutas não altera o sabor do suco, portanto temos:

C com 7 vírgula 3 subscrito fim do subscrito igual a numerador 7 fatorial sobre denominador 3 fatorial.4 fatorial fim da fração igual a numerador 7.6.5.4 fatorial sobre denominador 3.2.1.4 fatorial fim da fração igual a 35

Questão 6

De um grupo de 10 alunos deverão ser escolhidos 4 para fazerem um passeio. Sabendo que o aluno Lucas já está garantido no passeio, pois foi o ganhador da gincana educacional da escola e o aluno João não poderá ir por mau comportamento, quantas são as possibilidades de grupos para esse passeio?

a) 112

b) 72

c) 60

d) 56

Gabarito explicado

De acordo com o enunciado uma vaga já foi usada para Lucas sobram então 9 alunos para 3 vagas, mas como João não poderá ir restam apenas 8 alunos dos quais devemos escolher 3, isto é:

C com 8 vírgula 3 subscrito fim do subscrito igual a numerador 8 fatorial sobre denominador 3 fatorial.5 fatorial fim da fração igual a numerador 8.7.6.5 fatorial sobre denominador 3.2.1.5 fatorial fim da fração igual a 56

Questão 7

Um grupo de 12 pessoas irá acampar e tem 2 barracas idênticas para 5 pessoas e uma barraca para 2 pessoas. De quantas formas essas pessoas podem se acomodar nessas barracas?

a) 33.264

b) 24.948

c) 16.632

d) 8.316

Gabarito explicado

Devemos escolher das 12 pessoas 5 para ocuparem a barraca A.

C com 12 vírgula 5 subscrito fim do subscrito igual a numerador 12 fatorial sobre denominador 5 fatorial.7 fatorial fim da fração igual a numerador 12.11.10.9.8.7 fatorial sobre denominador 5.4.3.2.1.7 fatorial fim da fração igual a 792

Sobram 7 pessoas para acomodar na barraca B.

C com 7 vírgula 5 subscrito fim do subscrito igual a numerador 7 fatorial sobre denominador 5 fatorial.2 fatorial fim da fração igual a 21

E por fim sobram 2 pessoas para a barraca C que tem 2 lugares.

C com 2 vírgula 2 subscrito fim do subscrito igual a 1

Pelo Princípio Fundamental da Contagem - PFC

792.21.1 igual a 16632

Mas, observe que as Barracas A e B são idênticas, portanto contamos como se um determinado grupo em A fosse diferente desse mesmo grupo em B, o que não é verdade, portanto para contagem correta devemos dividir o total por 2 fatorial o que nos dá 8.316 modos distintos de organizar as 12 pessoas nas três barracas.

Continue praticando com

exercícios de análise combinatória (resolvidos e explicados)

exercícios sobre arranjo simples (com gabarito).

Referências Bibliográficas

DANTE, Luiz Roberto. Matemática: contexto & aplicações. 3. ed. São Paulo: Ática, 2016. v. 2.

IEZZI, Gelson; HAZZAN, Samuel. Fundamentos de matemática elementar, 5: combinatória, probabilidade. 8. ed. São Paulo: Atual, 2013.

PAIVA, Manoel. Matemática: Paiva. 3. ed. São Paulo: Moderna, 2015. v. 2.

SMOLE, Kátia Stocco; DINIZ, Maria Ignez. Matemática: Ensino Médio. 9. ed. São Paulo: Saraiva, 2016. v. 2.

William Canellas
William Canellas
Professor de Matemática com 20 anos de experiência, licenciado pela Universidade Gama Filho (UGF) e mestre pelo IMPA. Autor de livros e artigos, é referência na preparação para concursos e no ensino de Matemática.