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Matemática2ª sérieBNCC EM13MAT310Difícil⏱ medio

Você já imaginou quantas combinações possíveis um cadeado de quatro dígitos pode ter? Em um sistema de…

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

Você já imaginou quantas combinações possíveis um cadeado de quatro dígitos pode ter? Em um sistema de segurança, cada código deve usar apenas dígitos de 0 a 9, sem repetir nenhum deles, e o primeiro dígito não pode ser zero. Essa configuração evita sequências óbvias e garante maior proteção. A equipe de TI precisa saber quantas senhas distintas o cadeado permite para avaliar a robustez do sistema. Identifique o total de combinações possíveis de códigos válidos para esse cadeado.

  1. A) 4536
  2. B) 6561
  3. C) 3024
  4. D) 5040
  5. E) 10000

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. Identifique as restrições. Os códigos têm 4 dígitos, cada um de 0 a 9, sem repetição, e o primeiro dígito não pode ser zero. Passo 2: Calcule as opções para o primeiro dígito. Como ele não pode ser zero, há 9 opções (1 a 9). Passo 3: Calcule as opções para o segundo dígito. Ele pode ser qualquer dígito de 0 a 9, exceto o já usado no primeiro, restando 9 opções. Passo 4: Calcule as opções para o terceiro dígito. Restam 8 dígitos disponíveis, então há 8 opções. Passo 5: Calcule as opções para o quarto dígito. Restam 7 dígitos disponíveis, então há 7 opções. Passo 6: Multiplique as quantidades pelo princípio multiplicativo: 9 x 9 x 8 x 7 = 4536. Passo 7: Confira com a outra forma de pensar: 9 opções para o primeiro dígito x (9 x 8 x 7) para os três restantes escolhidos entre os 9 dígitos que sobram, o que dá 9 x 504 = 4536. Passo 8: Conclusão: o total de senhas válidas é 4536, alternativa A, que confere com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: B (6561) seria 9^4, que permite repetição e exclui o zero em todas as posições, o que não está no enunciado; C (3024) seria 9 x 8 x 7 x 6, que exclui o zero também do primeiro dígito de forma indevida e ignora que o zero pode aparecer nas demais posições; D (5040) seria 10 x 9 x 8 x 7, que respeita a não repetição, mas esquece a proibição de o primeiro dígito ser zero; E (10000) seria 10^4, que ignora as duas restrições do enunciado.

💡 Dica: Calcule as permutações considerando as restrições do problema.

Alternativa por alternativa

A Correta

Como o primeiro dígito tem 9 opções (1–9) e os demais escolhem-se sem repetição entre os 9 dígitos restantes: 9×9×8×7=4536.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno aplicou a regra de 9 opções a todas as posições, como se o zero fosse proibido em qualquer dígito, e ignorou a proibição de repetição, calculando 9^4.

C Erradaerro: Interpretação

O aluno tirou o zero do conjunto de dígitos para todas as posições e contou arranjos sem repetição de 9 dígitos em 4 posições, como 9 x 8 x 7 x 6. Ele não percebeu que o zero só é proibido no primeiro dígito.

D Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno calculou 10 x 9 x 8 x 7, usando a não repetição corretamente, mas não aplicou a restrição de que o primeiro dígito não pode ser zero.

Por que engana: O aluno pode esquecer a restrição do primeiro dígito não ser zero ou contar repetições indevidas.

E Erradaerro: Senso comum

O aluno pensou que um cadeado de 4 dígitos tem 10 opções por posição, como se qualquer combinação fosse válida, ignorando a regra de não repetição e a restrição do primeiro dígito.

Raio-X da questão

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

permutações sem repetição

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

princípio multiplicativo · permutações simples

📚 Reveja

Estude permutações e regras de contagem com restrições.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode esquecer a restrição do primeiro dígito não ser zero ou contar repetições indevidas.

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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