Análise Combinatória - Fórmulas e Exemplos

Fórmulas de Análise Combinatória

1. Fatorial

Fórmula: n! = n × (n-1) × (n-2) × ... × 2 × 1

Convenção: 0! = 1

Exemplo: Calcular 5!

Solução: 5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 120

2. Permutação Simples

Fórmula: P(n) = n!

Exemplo: Quantos anagramas podemos formar com a palavra GATO?

Solução: P(4) = 4! = 4 × 3 × 2 × 1 = 24 anagramas

3. Permutação com Repetição

Fórmula: P(n; n₁, n₂, ..., nₖ) = n!/(n₁! × n₂! × ... × n!)

Exemplo: Quantos anagramas tem a palavra BANANA?

Solução: P(6; 3, 2) = 6!/(3! × 2!) = 720/(6 × 2) = 60 anagramas

4. Arranjo Simples

Fórmula: A(n,p) = n!/(n-p)!

Exemplo: De quantas formas podemos escolher um presidente e um vice-presidente de um grupo de 10 pessoas?

Solução: A(10,2) = 10!/(10-2)! = 10!/8! = 10 × 9 = 90 formas

5. Arranjo com Repetição

Fórmula: AR(n,p) = n^p

Exemplo: Quantos números de 3 dígitos podemos formar usando os algarismos 1, 2, 3, 4 e 5 com repetição?

Solução: AR(5,3) = 5³ = 125 números

6. Combinação Simples

Fórmula: C(n,p) = n!/[p!(n-p)!]

Exemplo: De quantas formas podemos escolher 3 membros de um grupo de 8 pessoas para formar uma comissão?

Solução: C(8,3) = 8!/[3!(8-3)!] = 8!/(3! × 5!) = (8 × 7 × 6)/(3 × 2 × 1) = 56 formas

7. Combinações com Repetição

Fórmula: CR(n,p) = (n+p-1)!/[p!(n-1)!]

Exemplo: De quantas formas podemos escolher 4 doces de um tipo de 3 sabores diferentes, podendo repetir sabores?

Solução: CR(3,4) = (3+4-1)!/[4!(3-1)!] = 6!/(4! × 2!) = 15 formas

8. Princípio Fundamental da Contagem

Fórmula: Se um evento A pode ocorrer de m maneiras e um evento B pode ocorrer de n maneiras, então os eventos A e B podem ocorrer simultaneamente de m × n maneiras.

Exemplo: Se tenho 3 camisas e 4 calças, de quantas formas posso me vestir?

Solução: 3 × 4 = 12 formas diferentes