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MatemáticaUELBNCC EM13MAT310Difícil⏱ medio

Uma galeria vai organizar uma sequência de seis obras distintas entre nove disponíveis. Duas delas…

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

Uma galeria vai organizar uma sequência de seis obras distintas entre nove disponíveis. Duas delas, identificadas como A e B, não podem ficar em posições consecutivas. Um funcionário afirma que há 52.080 sequências possíveis: calculou 9 × 8 × 7 × 6 × 5 × 4 sequências sem restrição e subtraiu 2 × 5 × 7 × 6 × 5 × 4 sequências em que A e B ficam consecutivas. A afirmação do funcionário está correta? Analise a contagem apresentada e indique o número correto de sequências permitidas, justificando a conclusão.

  1. A) Não. Há 50.400 sequências permitidas: partindo das 60.480 sem restrição, excluem-se 10.080 em que A e B ficam consecutivas, considerando seis posições possíveis para o bloco e as duas ordens do par, além das maneiras de ordenar as outras obras.
  2. B) Não. O total permitido é 54.180: das 60.480 sequências sem restrição, retiram-se 6.300 com A e B consecutivas, considerando os blocos de posições e as duas ordens do par, mas contando somente três escolhas sucessivas para as demais obras.
  3. C) Não. A restrição deixa 36.960 sequências: calcula-se o total sem restrição usando cinco escolhas sucessivas para preencher a sequência e, desse total, retiram-se 8.400 casos em que A e B ficam consecutivas, considerando cinco posições para o par e suas duas ordens.
  4. D) Não. Há 56.280 sequências permitidas: das sequências sem restrição, devem ser excluídas 4.200 em que A e B ficam consecutivas, pois se considera apenas uma ordem possível para o par em cada bloco de posições.
  5. E) Sim. Há 52.080 sequências permitidas: das 60.480 sequências sem restrição, devem ser excluídas 8.400 em que A e B ficam consecutivas, pois o par pode ocupar cinco posições e aparecer em duas ordens, enquanto as outras quatro obras são escolhidas e ordenadas entre as sete restantes.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. Sem restrições, escolhem-se e ordenam-se seis das nove obras: 9 × 8 × 7 × 6 × 5 × 4 = 60.480 sequências.
  2. Para contar as sequências proibidas, A e B devem formar um bloco. Esse bloco pode começar em cinco posições da sequência de seis obras e aparecer em duas ordens: AB ou BA.
  3. As outras quatro posições são preenchidas com quatro das sete obras restantes, em ordem: 7 × 6 × 5 × 4 = 840 maneiras. Assim, há 5 × 2 × 840 = 8.400 sequências proibidas.
  4. Subtraindo: 60.480 − 8.400 = 52.080 sequências permitidas. Portanto, a afirmação do funcionário está correta e a alternativa E é a certa. A alternativa A considera seis posições para o bloco, embora só existam cinco; B conta apenas três obras restantes; C usa uma contagem incorreta do total e dos casos consecutivos; D desconsidera uma das ordens possíveis do par.

💡 Dica: Conte todas as sequências sem restrição e subtraia os casos em que AB forma um bloco, nas duas ordens.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Considera seis posições para o bloco AB, mas, em uma sequência de seis obras, um bloco de duas obras pode começar em apenas cinco posições. Isso superestima os casos proibidos.

B Erradaerro: Procedimental

Conta somente três escolhas sucessivas para as obras restantes, embora seja necessário preencher quatro posições com quatro das sete obras restantes, em ordem.

C Erradaerro: Procedimental

Calcula incorretamente o total sem restrição ao usar cinco escolhas, apesar de a sequência conter seis obras; além disso, a subtração indicada não corresponde a essa contagem.

D Erradaerro: Conceitual

Conta apenas uma ordem para o par consecutivo, mas A e B podem aparecer como AB ou BA. Por isso, subtrai somente metade dos casos proibidos.

E Correta

Sem restrição, há 9 × 8 × 7 × 6 × 5 × 4 = 60.480 sequências. Com A e B consecutivas, o par ocupa um dos cinco blocos de posições possíveis e pode aparecer em duas ordens; as outras quatro posições são preenchidas por quatro das sete obras restantes, em 7 × 6 × 5 × 4 maneiras. Assim, excluem-se 5 × 2 × 7 × 6 × 5 × 4 = 8.400 sequências, restando 52.080. Portanto, a contagem do funcionário está correta.

Raio-X da questão

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

Permutações com restrição de adjacência

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

Princípio multiplicativo · Permutações e arranjos sem repetição

📚 Reveja

Princípio multiplicativo e contagem por blocos

⚠️ Erro mais comum

Contar incorretamente as posições possíveis do bloco ou esquecer uma das ordens de A e B.

🤝 Socioemocional

Pensamento crítico

🏫 Contexto

cotidiano

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