Exercícios sobre fatorial (questões resolvidas)

William Canellas
William Canellas
Professor de Matemática

Neste conteúdo, você encontrará exercícios resolvidos e comentados para entender melhor as propriedades e aplicações do fatorial. As questões abordam simplificações, equações e situações-problema envolvendo fatoriais. Aproveite para treinar e reforçar seus conhecimentos com explicações passo a passo.

Questão 1

O valor da expressão numerador 47 fatorial menos 46 fatorial sobre denominador 45 fatorial fim da fração éigual a:

a) 2116

b) 2025

c) 2209

d) 1936

Gabarito explicado

Para resolver esta questão devemos simplificar a expressão fatorando os fatoriais maiores até chegar no menor.

numerador 47 fatorial menos 46 fatorial sobre denominador 45 fatorial fim da fração igual a numerador 47.46.45 fatorial menos 46.45 fatorial sobre denominador 45 fatorial fim da fração igual a numerador 46.45 fatorial. parêntese esquerdo 47 menos 1 parêntese direito sobre denominador 45 fatorial fim da fração igual a 46.46 igual a 2116

Questão 2

Qual das alternativas abaixo apresenta a solução correta da equação 3. parêntese esquerdo 2 x menos 5 parêntese direito fatorial igual a 15120?

a) 5

b) 6

c) 7

d) 8

Gabarito explicado

Basta resolvermos de forma a simplificar o fatorial em ambos os membros da igualdade.

3. parêntese esquerdo 2 x menos 5 parêntese direito fatorial igual a 15120parêntese esquerdo 2 x menos 5 parêntese direito fatorial igual a 5040parêntese esquerdo 2 x menos 5 parêntese direito fatorial igual a 7 fatorial2 x menos 5 igual a 72 x igual a 12x igual a 6

Questão 3

Com base na definição de fatorial e suas operações é correto afirmar que:

a) Se parêntese esquerdo x ao quadrado menos 4 parêntese direito fatorial igual a 120, então x igual a mais ou menos 9.

b) 4 fatorial mais 3 fatorial igual a 7 fatorial.

c) 5 fatorial.6 igual a 30.

d) O número de diagonais de um polígono convexo de n vértices é D igual a numerador n fatorial sobre denominador parêntese esquerdo n menos 2 parêntese direito fatorial.2 fatorial fim da fração menos n.

Gabarito explicado

Vamos justicar cada uma das afirmativas:

a) Falso

parêntese esquerdo x ao quadrado menos 4 parêntese direito fatorial igual a 120 igual a 5 fatorialx ao quadrado menos 4 igual a 5x ao quadrado igual a 9x igual a mais ou menos 3

b) Falso

4 fatorial mais 3 fatorial igual a 24 mais 6 igual a 30 não igual 7 fatorial, pois 7 fatorial igual a 5040

c) Falso

5 fatorial.6 igual a 6.5 fatorial igual a 6 fatorial igual a 720 não igual 30

d) Verdadeiro

D igual a numerador n fatorial sobre denominador parêntese esquerdo n menos 2 parêntese direito fatorial.2 fatorial fim da fração menos nD igual a numerador n. parêntese esquerdo n menos 1 parêntese direito. parêntese esquerdo n menos 2 parêntese direito fatorial sobre denominador parêntese esquerdo n menos 2 parêntese direito fatorial.2 fim da fração menos nD igual a numerador n. parêntese esquerdo n menos 1 parêntese direito sobre denominador 2 fim da fração menos nD igual a numerador n ao quadrado menos n menos 2 n sobre denominador 2 fim da fraçãoD igual a numerador n ao quadrado menos 3 n sobre denominador 2 fim da fraçãoD igual a numerador n parêntese esquerdo n menos 3 parêntese direito sobre denominador 2 fim da fração

Questão 4

A solução da equação abaixo é:

numerador parêntese esquerdo n mais 2 parêntese direito fatorial mais parêntese esquerdo n mais 3 parêntese direito fatorial sobre denominador n fatorial mais parêntese esquerdo n menos 1 parêntese direito fatorial fim da fração igual a 4032

a) 17

b) 16

c) 15

d) 14

Gabarito explicado

Vamos inicialmente simpificar a expressão:

numerador parêntese esquerdo n mais 2 parêntese direito fatorial mais parêntese esquerdo n mais 3 parêntese direito fatorial sobre denominador n fatorial mais parêntese esquerdo n menos 1 parêntese direito fatorial fim da fração igual a 4032numerador parêntese esquerdo n mais 2 parêntese direito fatorial mais parêntese esquerdo n mais 3 parêntese direito. parêntese esquerdo n mais 2 parêntese direito fatorial sobre denominador n. parêntese esquerdo n menos 1 parêntese direito fatorial mais parêntese esquerdo n menos 1 parêntese direito fatorial fim da fração igual a 4032numerador parêntese esquerdo n mais 2 parêntese direito fatorial parêntese esquerdo n mais 4 parêntese direito sobre denominador parêntese esquerdo n menos 1 parêntese direito fatorial parêntese esquerdo n mais 1 parêntese direito fim da fração igual a 4032numerador parêntese esquerdo n mais 2 parêntese direito. parêntese esquerdo n mais 1 parêntese direito. n. parêntese esquerdo n menos 1 parêntese direito fatorial parêntese esquerdo n mais 4 parêntese direito sobre denominador parêntese esquerdo n menos 1 parêntese direito fatorial parêntese esquerdo n mais 1 parêntese direito fim da fração igual a 4032n. parêntese esquerdo n mais 2 parêntese direito. parêntese esquerdo n mais 4 parêntese direito igual a 4032

Procuramos três números pares consecutivos cujo produto vale 4032, como a raiz cúbica de 4032 é aproximadamente 16 temos que os números procurados são 14, 16 e 18. Portanto a solução da equação é n igual a 14.

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Questão 5

O número 55 fatorial é divisível por 3 à potência de n. Determine o maior valor inteiro de n.

a) 27

b) 26

c) 25

d) 24

Gabarito explicado

Para descobrir o valor de n basta verificarmos quantas vezes o fator 3 aparece no produto de 55 fatorial.

1 vez - Dividimos 55 por 3 e pegamos o quociente = 18

2 vezes - Dividimos 55 por 9 e pegamos o quociente = 6

3 vezes - Dividimos 55 por 27 e pegamos o quociente =2

Somando teremos n igual a 18 mais 6 mais 2 igual a 26.

Questão 6

Qual a soma dos dois últimos algarismos da soma S igual a 1 fatorial mais 2 fatorial mais 3 fatorial mais 4 fatorial mais... mais 2026 fatorial?

a) 3

b) 4

c) 5

d) 6

Gabarito explicado

Observe que quando chagamos a 10 fatorial igual a...00 termos resultados a partir daí que não vão influenciar nos dois últimos algarismos, portanto precisamos apenas da soma:

1 fatorial mais 2 fatorial mais 3 fatorial mais 4 fatorial mais 5 fatorial mais 6 fatorial mais 7 fatorial mais 8 fatorial mais 9 fatorial igual a1 mais 2 mais 6 mais 24 mais...20 mais...20 mais...40 mais...20 mais...80 igual a 2 131 mais 3 igual a 4

Questão 7

Seja n um número inteiro positivo. Determine o valor de n que satisfaz a equação:

numerador parêntese esquerdo n menos 1 parêntese direito fatorial sobre denominador n fatorial fim da fração menos numerador parêntese esquerdo n mais 1 parêntese direito fatorial sobre denominador parêntese esquerdo n mais 2 parêntese direito fatorial fim da fração igual a 1 sobre 24

a) 3

b) 4

c) 5

d) 6

Gabarito explicado

Simplificando a expressão:

numerador parêntese esquerdo n menos 1 parêntese direito fatorial sobre denominador n fatorial fim da fração menos numerador parêntese esquerdo n mais 1 parêntese direito fatorial sobre denominador parêntese esquerdo n mais 2 parêntese direito fatorial fim da fração igual a 1 sobre 24numerador parêntese esquerdo n menos 1 parêntese direito fatorial sobre denominador n. parêntese esquerdo n menos 1 parêntese direito fatorial fim da fração menos numerador parêntese esquerdo n mais 1 parêntese direito fatorial sobre denominador parêntese esquerdo n mais 2 parêntese direito. parêntese esquerdo n mais 1 parêntese direito fatorial fim da fração igual a 1 sobre 241 sobre n menos numerador 1 sobre denominador n mais 2 fim da fração igual a 1 sobre 24numerador 2 sobre denominador n ao quadrado mais 2 n fim da fração igual a 1 sobre 24n ao quadrado mais 2 n menos 48 igual a 0S igual a menos 2 espaço e espaço P igual a menos 48n apóstrofo igual a 6 espaço e espaço n apóstrofo apóstrofo espaço igual a menos 8 espaço parêntese esquerdo n ã o espaço s e r v e parêntese direito

Para praticar mais: Exercícios de análise combinatória (resolvidos e explicados)

Referências Bibliográficas

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

IEZZI, Gelson et al. Matemática: ciência e aplicações. 9. ed. São Paulo: Saraiva, 2016. v. 2.

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.