Introdução à Análise Combinatória

Para a disciplina de Matemática Finita por Ronan Soares

Combinatória

Contar elementos de um conjunto

Parece fácil...

Nem sempre

Quais são todas as partidas possíveis em

um jogo de xadrez?

um jogo de dama?

um jogo de go?

Contagem

O interesse é contar a quantidade de elementos de um conjunto de possibilidades

Princípio Aditivo

Se as escolhas $A$ e $B$ são tais que $A \cap B = \emptyset$

$| A \cup B | = |A| + |B|$

Exemplo

De quantas formas diferentes é possível comprar uma escova de dentes quando a marca $A$ tem $5$ modelos e a $B$ tem $7$ modelos diferentes?

Princípio Multiplicativo

$|A|$ escolhas para o primeiro termo de uma sequência

$|B|$ escolhas para o segundo termo de uma sequência

Existem $| A \times B| = |A| \cdot |B|$ diferentes sequencias

Exemplo

Quantos números diferentes de 4 dígitos existem?

Árvores de Decisão

Uma árvore é um desenho que auxilia a contagem de sequências de eventos dependentes

Exemplo

Quantas são as strings com 3 caracteres x, y e z tal que z não aparece logo depois de y?

Quantas são as strings com 3 caracteres x, y e z tal que z não aparece logo depois de y?

Árvore de decisão completa Árvore de decisão marcada Árvore de decisão removida

xzy, yxz, zxy, zyx

Exercícios

Exercício 1

Exercício 2

Exercício 3

Exercício 4

Exercício 1

Quantos números menores do que 700 podem ser criados com os dígitos 8, 6, 4 e 2?

Exercício 2

Quantas placas com 3 letras e 4 números existem?

Exercício 3

Considerando os números de 100 até 999:

  • quantos são divisíveis por 4?
  • quantos são divisíveis por 5?
  • quantos são divisíveis por 4 ou 5?

Exercício 4

Quantos números binários de 8 dígitos contem exatamente 2 zeros?