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Matemática2ª sérieBNCC EM13MAT310Difícil⏱ medio

Um protocolo usa identificadores de 8 bits com exatamente três bits iguais a 1. Quantos identificadores…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT310

Resolver e elaborar problemas de contagem envolvendo agrupamentos ordenáveis ou não de elementos, por meio dos princípios multiplicativo e aditivo, recorrendo a estratégias diversas, como o diagrama de árvore.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Um protocolo usa identificadores de 8 bits com exatamente três bits iguais a 1. Quantos identificadores possíveis existem?

  1. A) 70
  2. B) 56
  3. C) 48
  4. D) 128
  5. E) 24

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Cada identificador tem 8 posições de bits, e cada posição pode ser 0 ou 1. O que importa é escolher em quais posições ficam os três bits iguais a 1, pois a ordem dessas escolhas não cria um novo identificador.
  2. Isso é uma combinação simples: escolher 3 posições entre 8. O cálculo é C(8,3) = (8 x 7 x 6) / (3 x 2 x 1) = 336 / 6 = 56.
  3. Cada uma das 56 escolhas de posições define exatamente um identificador, com os outros 5 bits valendo 0. Logo, existem 56 identificadores possíveis.
  4. A alternativa A (70) está errada, pois 70 corresponde a C(8,4), que conta identificadores com quatro bits iguais a 1.
  5. A alternativa C (48) está errada, pois não corresponde a nenhuma contagem correta de posições para três bits em oito.
  6. A alternativa D (128) está errada, pois 128 é 2^7, a metade dos 2^8 = 256 identificadores possíveis, e não considera a restrição de exatamente três bits iguais a 1.
  7. A alternativa E (24) está errada, pois 24 é 3!, que conta apenas as permutações dos três bits 1 e ignora as 8 posições onde eles podem estar.
  8. Gabarito oficial confirmado: B.

💡 Dica: Calcule as combinações de 8 bits escolhendo 3 para serem 1.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno calculou C(8,4), contando como se houvesse quatro bits iguais a 1 em vez de três.

Por que engana: Confundir a combinação de bits com a permutação, contando os bits iguais como diferentes.

B Correta

Contar escolhas de posições para os três bits igual a 1 entre 8: combinação C(8,3) = 56.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente fez uma multiplicação incorreta de fatores (como 8 x 6) sem aplicar corretamente o princípio de contagem de combinações.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno considerou metade do total de 2^8 identificadores, como se a restrição sobre a quantidade de bits 1 não alterasse a contagem.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno contou apenas as permutações dos três bits 1 (3! = 6 ou algo similar a 24) sem considerar as diferentes posições possíveis dentro dos 8 bits.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Aplicar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

combinatória de bits

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

combinatória básica · cálculo de permutações

📚 Reveja

Revisar o cálculo de combinações e permutações.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a combinação de bits com a permutação, contando os bits iguais como diferentes.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

abstrato

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