— Para evitar filas no balcão, a biblioteca do bairro passou a usar um armário de devolução com abertura por…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Resolver e elaborar problemas de contagem cuja resolução envolva a aplicação do princípio multiplicativo.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
— Para evitar filas no balcão, a biblioteca do bairro passou a usar um armário de devolução com abertura por senha — explicou a atendente. O usuário escolhe primeiro a posição do compartimento: uma das 4 colunas (A, B, C ou D) e uma das 6 linhas (1 a 6). Porém, o compartimento da coluna D na linha 6 está com defeito e não pode ser selecionado. Depois, o usuário cria um PIN de 4 algarismos para abrir a porta. Por segurança, o PIN não pode começar com 0, não pode repetir algarismos e deve terminar em um algarismo ímpar (os PINs que terminam em algarismo par ficam reservados para uso interno). Cada devolução gera um identificador completo formado pela posição do compartimento e pelo PIN criado. Com base no texto, conclua quantos identificadores completos diferentes podem ser gerados, considerando todas as escolhas possíveis de compartimento e de PIN.
- A) 64400
- B) 57960
- C) 53760
- D) 206640
- E) 51520
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Contar os compartimentos. São 4 colunas e 6 linhas, o que dá 4 x 6 = 24 posições. Como a posição D6 está com defeito e não pode ser selecionada, restam 24 - 1 = 23 compartimentos válidos.
- Contar os PINs válidos. O PIN tem 4 algarismos, com três regras: não começa com 0, não repete algarismos e termina em algarismo ímpar. Começando pelo último algarismo, que deve ser ímpar (1, 3, 5, 7 ou 9), há 5 escolhas. O primeiro algarismo deve ser de 1 a 9 e diferente do último, então há 8 escolhas (9 opções não nulas menos a que já foi usada no fim). O segundo algarismo pode ser qualquer um dos 10 menos os 2 já usados, então há 8 escolhas. O terceiro pode ser qualquer um dos 10 menos os 3 já usados, então há 7 escolhas. Total de PINs: 5 x 8 x 8 x 7 = 2240.
- Como cada identificador combina uma posição com um PIN, o total é o produto: 23 x 2240 = 51520.
- Comparação com o gabarito. O resultado 51520 corresponde à alternativa E, que é o gabarito oficial. Nenhuma discordância.
- Por que as outras estão erradas. A (64400) equivale a 23 x 2800, e 2800 PINs indica que a restrição do primeiro algarismo ou a de não repetir algarismos não foi aplicada corretamente. B (57960) equivale a 23 x 2520, o que corresponde a permitir que o PIN comece com 0. C (53760) equivale a 24 x 2240, ou seja, o defeito no compartimento D6 foi ignorado. D (206640) não corresponde a nenhuma combinação correta de 23 ou 24 compartimentos com contagens válidas de PINs, indicando erro no cálculo ou na aplicação das restrições.
💡 Dica: Calcule o total de compartimentos válidos e depois o número de PINs possíveis com as restrições dadas, multiplicando os resultados.
Alternativa por alternativa
Provavelmente contou 2800 PINs válidos, deixando de aplicar corretamente a restrição de primeiro algarismo diferente de 0 e/ou a de não repetir algarismos.
Permitiu que o PIN começasse com 0, esquecendo a regra de que o primeiro algarismo não pode ser zero, o que gera 2520 PINs em vez de 2240.
Considerou os 24 compartimentos e ignorou que a posição D6 está com defeito e não pode ser selecionada.
Errou no cálculo do total, combinando a quantidade de compartimentos com uma contagem de PINs que não respeita todas as regras do enunciado.
Há 23 compartimentos (4*6-1) e 2240 PINs (5*8*8*7). Pelo princípio multiplicativo: 23*2240 = 51520.
Raio-X da questão
combinatória e permutação
avaliacao
princípio multiplicativo · permutação simples
Estude permutação sem repetição e contagem de casos com restrições.
O aluno pode esquecer de excluir o compartimento com defeito ou não considerar as restrições do PIN, como o primeiro dígito não ser zero e o último ser ímpar.
pensamento_critico
cotidiano
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