Considere a palavra editora quantos anagramas possuem vogais e consoantes alternadas

<strong>Lista</strong> <strong>de</strong> exercícios: Análise Combinatória – <strong>Problemas</strong> <strong>Gerais</strong> – <strong>Prof</strong> ºFernandinho Questões: 01.Quantos números naturais <strong>de</strong> 4 algarismos e divisíveis por 5 po<strong>de</strong>mos formar com os algarismos 1, 2, 3, 4, 5 e 6? 02.Quantos números pares <strong>de</strong> 4 algarismos distintos po<strong>de</strong>mos formar com os algarismos 1, 2, 4, 5, 7, 8 e 9? 03.Quantos números naturais <strong>de</strong> 3 algarismos distintos existem no nosso sistema <strong>de</strong> numeração? 04.Quantos números naturais <strong>de</strong> 4 algarismos distintos têm o algarismo da centena igual a 7? 05.Uma estrada <strong>de</strong> ferro tem 10 estações. Quantos tipos diferentes <strong>de</strong> bilhetes existem em circulação, sabendose que cada bilhete contém impressas apenas a estação <strong>de</strong> partida e a estação <strong>de</strong> chegada? 06.(UNESP) As placas dos veículos motorizados contêm três letras e quatro algarismos. Quantas placas <strong>de</strong>verão existir, cujas três letras sejam todas vogais? 07.Quantos números naturais po<strong>de</strong>-se escrever com os algarismos ímpares, sem repeti-los que estejam compreendidos entre 3000 e 7000? 08.Quantos números naturais, ímpares, <strong>de</strong> 4 algarismos distintos e menores que 3000 po<strong>de</strong>mos formar com os algarismos 1, 2, 3, 4, 5 e 6? 09.Quantos números naturais <strong>de</strong> 5 algarismos distintos e maiores que 53000 po<strong>de</strong>m ser formados com os algarismos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7? 10.(PUC) Chamam-se “palíndromos” os números inteiros que não se alteram quando a or<strong>de</strong>m se seus algarismos é invertida (por exemplo: 383, 4224, 74847). Qual é o número total <strong>de</strong> palíndromos <strong>de</strong> 5 algarismos que existem? 11.(FUVEST) Quantos são os números inteiros positivos <strong>de</strong> 5 algarismos que não tem algarismos adjacentes iguais? 12.(MACK) Atualmente, os veículos possuem placas com 3 letras, escolhidas <strong>de</strong>ntre 26 possíveis, e 4 algarismos, escolhidos <strong>de</strong> 0 a 9. Dessa forma, qual é o número <strong>de</strong> veículos com placas A_ _ - 12_ _ ? 13.(INSPER) O Código Morse usa “palavras” contendo <strong>de</strong> 1 a 4 “letras”. As “letras” são representadas pelo ponto (.) ou pelo traço (-). Desse modo, qual é a quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> “palavras” possíveis a partir do Código Morse? 14. Quantos números naturais pares, maiores que 700 e com 3 algarismos distintos, po<strong>de</strong>mos formar? 15. (GV) Uma pessoa vai retirar dinheiro em um caixa eletrônico <strong>de</strong> um banco, mas na hora <strong>de</strong> digitar a senha, se esquece do número. Ela lembra que o número tem 5 algarismos, começa com 6, não tem algarismos repetidos e tem o algarismo 7 em alguma posição. Qual é o número total <strong>de</strong> senhas que po<strong>de</strong>m ser formadas seguindo esse critério? 16.(MACK) Qual é a quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> números inteiros compreendidos entre 300 e 500 que po<strong>de</strong>mos formar, usando apenas os algarismos 3, 4 e 5?

Resolução:

Temos 5 vogais e 5 consoantes e elas devem ficar alternadas. Para alternar as vogais e consoantes temos duas disposições (onde tem C é consoante e onde tem V é vogal) possíveis:

VCVCVCVCVC

CVCVCVCVCV

Para cada uma delas temos que colocar as vogais no lugar dos V. Como temos 3 A, temos uma permutação de 5 elementos com repetição de 3:

P53 = 5!/3!

P53 = 5.4.3!/3!

P53 = 5.4

P53 = 20

E para as consoantes temos 2 vezes o M e duas vezes o T. Permutação de 5 elementos com repetições de 2 elementos duas vezes:

P52, 2 = 5!/2!.2!

P52, 2 = 5.4.3.2!/2!.2

P52, 2 = 5.4.3/2

P52, 2 = 5.2.3

P52, 2 = 30

E juntando as duas coisas:

= 20 . 30

= 600

Mas temos isso para cada uma das duas disposições, então temos que multiplicar por 2:

= 2 . 600

= 1200

Considere a palavra editora quantos anagramas possuem vogais e consoantes alternadas

Quantos são os anagramas a palavra "CAPÍTULO".

a) possíveis?

b) que comecem e terminem por vogal?

c) que têm as vogais e as consoantes intercaladas?

d) que têm as letras c, a, p juntas nessa ordem?

e) que têm as letras c, a, p juntas em qualquer ordem?

f) que têm a palavra p em primeiro lugar e a letra a em segundo?

g) que têm a letra p em primeiro lugar ou a letra a em segundo?

h) que têm a letra p em primeiro lugar ou a em segundo ou c em terceiro?

i) nos quais a letra a é uma das letras à esquerda de p e a letra c é uma das letras à direita de p?


Resolução:

Quantos são os anagramas a palavra "CAPÍTULO".

a) possíveis?

Não tem letras repetidas. Fatorial de 8!

8.7.6.5.4.3.2.1 = 40.320.

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b) que comecem e terminem por vogal?

_ _ _ _ _ _ _ _

a.b.c.d.e. f.g. h 

Vamos começar pelas restrições:

a= 4 : só pode ser vogal: temos 4 opções.

h = 3 : só pode terminar com vogal. Se escolhemos 1 vogal e a, sobraram 3.

b = 6 (deveriam ser 8, mas escolhemos a e h)

c = 5

d = 4

e = 3

f = 2

g = 1

Temos, então: 4.6.5.4.3.2.1.3 ou 3.4.6! = 8.640 anagramas começando e terminando por vogais.

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c) que têm as vogais e as consoantes intercaladas?

_ _ _ _ _ _ _ _

a.b.c.d.e.f. g. h

a = 4 : seja o início com vogais.

b = 4 : se o início foi com vogais, temos agora 4 consoantes.

c = 3 : Aqui será vogal. Eram 4, mas colocamos 1 em a, ficando 3.

d = 3

e = 2

f = 2

g = 1

h = 1

Temos: 4.4.3.3.2.2.1.1 = 576 anagramas começando com vogais. 

Mas, teremos mais 576 anagramas começando com consoantes.

Assim, temos como total de anagramas 576 + 576 = 1.152 anagramas.

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d) que têm as letras c, a, p juntas nessa ordem?

_ _ _ _ _ _ _ _

Letras juntas, juntamos as lacunas e as letras.

CAP - I - T  U - L - O 

______ _ _ _ _ _

a      b  c d e f 

a: Temos 6 opções, já que juntamos as letras.

b: aqui ficaram 5, já que colocamos 1 opção em a.

c: 4

d: 3

e: 2

f: 1

Fica: 6.5.4.3.2.1 = 720 anagramas.

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e) que têm as letras c, a, p juntas em qualquer ordem?

No caso acima, achamos 720 anagramas na ordem cap. 

Agora, não importa a ordem. Logo, temos 720 para cap, 720 para cpa, 720 para acp, 720 para apc, 720 para pac e 720 para pca, ou seja, temos 720 x 6 = 4.320 anagramas.

Ou,
Quando temos anagramas com letras juntas em qualquer ordem, calculamos a quantidade normal e depois multiplicamos pelo fatorial das letras juntas.
Neste caso, temos e 3 letras. Multiplicaremos por 3! = 6

O normal é 6! = 720
720 x 6 = 4320

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f) que têm a palavra p em primeiro lugar e a letra a em segundo?

p a _ _ _ _ _ _

a.b.c.d.e.f

a = 6 opções, já que 2 delas já foram usadas.

b = 5

c = 4

d = 3

e = 2

f = 1

Fica: 6.5.4.3.2.1 = 720 anagramas.

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g) que têm a letra p em primeiro lugar ou a letra a em segundo?

Neste caso, apareceu a palavrinha OU, ao invés de E.

Vamos fazer com a letra p em primeiro lugar:

p _ _ _ _ _ _ _

7.6.5.4.3.2.1 = 5.040.

Em seguida, vamos fazer com a letra a em segundo:

_ a _ _ _ _ _ _

7.1.6.5.4.3.2.1 = 5040.

Somando os dois, temos 5040 + 5040 = 10.080.

Perceba que quando começou com p, tivemos 5040 anagramas, incluindo p a _ _ _ _ _ _, que começa com p.

Quando fizemos com a em segundo, tivemos, também, p a _ _ _ _ _ _, que tem a em segundo.

Assim, contamos duas vezes a opção p a _ _ _ _ _ _.

Logo, desses 10.080 anagramas, temos que uma das opções p a _ _ _ _ _ _, que foi cotado duas vezes.

Mas, quantas são essas opções?

p a _ _ _ _ _ _

6.5.4.3.2.1 = 720.

Assim, 10.080 - 720 = 9.360 anagramas.

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h) que têm a letra p em primeiro lugar ou a em segundo ou c em terceiro?

Aqui teremos 3 contas:

p em primeiro lugar:

p _ _ _ _ _ _ _

7.6.5.4.3.2.1 = 5.040

a em segundo lugar:

_ a _ _ _ _ _ _

7.1.6.5.4.3.2.1 = 5.040

c em terceiro lugar:

_ _ c _ _ _ _ _

7.6.1.5.4.3.2.1 = 5.040

Somando as três, temos 5.040 + 5.040 + 5.040 = 15.120.

Da mesma forma que o exercício anterior, tem anagramas dentre esses 15.120 que foram contados mais de uma vez:

p a _ _ _ _ _ _

6.5.4.3.2.1 = 720

p _ c _ _ _ _ _

6.1.5.4.3.2.1 = 720

_ a c _ _ _ _ _

6.1.1.5.4.3.2.1 = 720

Só aqui temos 720 x 3 = 2.160 anagramas repetidos.

15.120 - 2.160 = 12.960 anagramas.

Observe que, ao tirar p a _ _ _ _ _ _, acabamos tirando o p a c _ _ _ _ _ , por isso, tendo que devolver.

Mas, quanto é p a c _ _ _ _ _ ?

p a c _ _ _ _ _ 

5.4.3.2.1 = 120

Tínhamos 12.960 anagramas, devolvendo 120, ficamos com 13.080 anagramas!

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i) nos quais a letra a é uma das letras à esquerda de p e a letra c é uma das letras à direita de p?

C - A - P - I - T - U  L - O

_ _ _ _ _ _ _ _

a.b.c.d.e.f.g. h

Quero A P C

Considerando P:

em a: não pode, pois deve ter A à sua esquerda.

em b: neste caso, temos:

A P _ _ _ _ _ _

6.5.4.3.2.1 = 720 anagramas

em c: fica assim:

A _ P _ _ _ _ _        ou  _ A P _ _ _ _ _

1.5.1.5.4.3.2.1               5.1.1.5.4.3.2.1      = 1200 anagramas.

Observe que C não pode estar à esquerda de P.

em d: fica:

A _ _ P _ _ _ _   ou  _ A _ P _ _ _ _  ou  _ _ A P _ _ _ _

5.4.1.4.3.2.1         5.1.4.1.4.3.2.1        5.4.1.1.4.3.2.1   =  1440 anagramas

em e: fica 

A _ _ _ P _ _ _ ou _ A _ _ P _ _ _ ou _ _ A _ P _ _ _ ou _ _ _ A P _ _ _

5.4.3.1.3.2.1.      5.1.4.3.1.3.2.1      5.4.1.3.1.3.2. 1      5.4.3.1.1.3.2.1   = 1440 anagramas

em f:

A _ _ _ _ P _ _ ou _ A _ _ _ P _ _ ou _ _ A _ _ P _ _ ou _ _ _ A _ P _ _ ou _ _ _ _ A P _ _ 

5.4.3.2.1.2.1      5.1. 4.3.2.1.2.1      5.4.1.3.2.1.2.1      5.4.3.1.2. 1.2.1      5.4.3.2.1.1. 2.1

totalizando 1200 anagramas

em g:

A _ _ _ _ _ P _ ou _ A _ _ _ _ P _ ou _ _ A _ _ _ P _ ou _ _ _ A _ _ P _ ou _ _ _ _ A _ P _

5.4.3.2.1.1.1       5.1.4.3.2.1.1.1      5.4.1.3.2.1.1.1       5.4.3.1.2.1.1.1      5.4.3.2.1.1.1.1

ou _ _ _ _ _ A P _    

5.4.3.2.1.1.1.1   = 720 anagramas.

em h:

P não pode ficar em h, pois o C não poderia estar à sua direita.

Observe que, juntando todas as opções, temos:

a: zero

b: 720

c: 1200

d: 1440

e: 1440

f: 1200

g: 720

h: zero

Somando, fica: 720 + 1200 + 1440 + 1440 + 1200 + 720 = 6.720 anagramas.

Quantos anagramas possuem as vogais e as consoantes alternadas?

As vogais e as consoantes estão alternadas em 36 anagramas. Parabéns! Você acertou!

Quantos anagramas da palavra Editora começam com a vogal a?

Resposta verificada por especialistas O mesmo número de anagramas começará com cada letra, portanto 5040÷7=720 anagramas começam com A.

Quantos anagramas da palavra Editora começam com consoantes?

Quantos anagramas da palavra EDITORA, começam por consoantes? * 2880 2160.

Quantos são os anagramas dessa palavra que começa com vogal e termina com consoante?

O número de anagramas que começam por vogal e terminam por consoante é igual a 36.