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Noção intuitiva (par ordenado)
Par ordenado é um conjunto formado por
dois números reais, x e y, no qual
necessariamente x é o primeiro elemento e
y é o segundo.
Representamos por (x, y).
Plano cartesiano O plano cartesiano é um
sistema que permite representar os pares
ordenados.
Dizemos que o ponto P tem coordenadas
(Xp,Yp), em que Xp é a abscissa e Yp é a
ordenada. Assim, o eixo dos x é o eixo das
abscissas e o eixo dos y é o das ordenadas.
A origem é o ponto (0,0).
Exemplo
Marque os pontos A(-1, 3), B(0, -2), C(3/2,
4), D( ), E( ) e F( ).
Definição (produto cartesiano)
O produto cartesiano dos conjuntos não
vazios A e B é o conjunto de todos os pares
ordenados (x, y) no qual x A e y B.
Representamos por A B.
Exemplo
Se A = {1, 2, 3} e B = {2,3},
A B = {(1, 2), (1, 3), (2,2), (2,3), (3, 2), (3,
3)}.
Definição (relação) Uma relação entre os
conjuntos não vazios A e B é qualquer
subconjunto do produto cartesiano A B.
Definição (função)
Uma função f de A em B é uma relação que
associa a cada elemento x de A um único
elemento y de B.
Exemplo
Proposição (teste da reta vertical)
Uma curva no plano xy é o gráfico de
alguma função se, e somente se, qualquer
reta vertical intersecta a curva no máximo
uma vez.
Exemplo
Notação
Se f de A em B é uma função que associa x
de A com y de B, escrevemos:
f: A B tal que y = f(x)
Definição (domínio, imagem e
contradomínio)
Seja f: A B tal que y = f(x).
O conjunto A é chamado de domínio de f.
O conjunto B é chamado de contradomínio
de f.
O conjunto dos y é chamado de imagem de
f.
Exemplo
Definição (raiz de uma função)
Dizemos que x é uma raiz de f se f(x) = 0.
Exemplo
A raiz da função dada por f(x) = 2x + 2 é x =
– 1.
Observação: As raízes reais de uma função
são os valores de x em que o gráfico corta o
eixo dos x.
Exemplo
As raízes dessa função são x = 1 e x = 3
Função Composta
Definição: Sejam as funções f e g tais que:
g: A → B e f: B → C. Definimos a composta
de f com g e denotamos por fog (lê-
se f “bola” g), à função dada por (fog)(x) =
f(g(x)). A função h(x) = f(g(x)) é então
denominada função composta de f com g,
aplicada em x.
Exemplos:
1) Dadas as funções ƒ(x) = 2x – 3 e g(x) = x²
+ 2, calcular:
a) fog(x) = f(g(x)) = ƒ(x² + 2) = 2(x² + 2) – 3 =
2x² + 4 – 3 = 2x² + 1.
b) gof(x) = g(ƒ(x)) = g(2x – 3) = (2x – 3)² + 2
= 4x² – 12x + 9 + 2 = = 4x² – 12x + 11.
c) fof(x) = ƒ(ƒ(x)) = ƒ(2x – 3) = 2(2x – 3) – 3
= 4x – 6 – 3 = 4x – 9.
Exercícios:
1) Sendo f(x) = x2 - 1 e g(x) = x + 2, então o
conjunto solução da equação f(g(x)) = 0 é:
a) {1, 3} b) {-1, -3} c) {1, -3}
d) {-1, 3} e) { }
2) Dada as funções
( ) 5 ( ) 3 2f x x e g x x
, calcule :
a)
))3((gf
b)
))1(( fg
c)
))1(())0(( fggf
3) Sendo
( ) ² 2f x x
, determine o
valor de x para que
( ) ( 1)f x f x
.
4) Sendo f e g funções de R em R, tais que
f(x) = 3x - 1 e g(x) = x2, o valor de f(g(f(1)))
é:
a) 1 b) 11 c) 12 d) 13 e) 14
5) Se
( ) 3 1 ( ) 2 1f x x e fog x x
,
determine
( )g x
.
Função Sobrejetora, Injetora e Bijetora
Função Sobrejetora
Uma função ƒ: A em B é sobrejetora
quando, para todo y pertencente a B, existe
um x pertencente a A tal que ƒ(x) = y.
Obs: Quando ƒ: A em B é sobrejetora,
ocorre Im(ƒ) = B.
Exemplo:
Função Injetora
Uma função ƒ: A em B é injetora quando,
para todo x1 e x2 pertencentes a A, x1 ≠ x2;
então ƒ(x1) ≠ ƒ(x2).
Exemplo:
Função Bijetora
Uma função ƒ: A em B é bijetora quando ƒ é
sobrejetora e injetora.
Exemplo:
Função Inversa
Dada a função ƒ: A em B, chama-se função
inversa de ƒ, indicada por ƒ -1(x), a função ƒ
-1 : B em A que associa cada y de B ao
elemento x de A, tal que y = ƒ(x).
OBS.:
1) Apenas as funções bijetoras admitem
função inversa.
2) Regra Prática para obtenção de uma
Função Inversa:
•Trocar ƒ(x) ou a função que está
representada por y.
•Trocar x por y e y por x.
•Isolar y para representá-lo como função de
x.
•Trocar y por ƒ -1 (x).
Exemplo:
1) Obter a função inversa da função ƒ(x) =
3x – 2.
ƒ(x) = 3x – 2
y = 3x – 2
x = 3y – 2
3y = x + 2
y = (x + 2)/3
ƒ -1 (x) = (x + 2)/3
Exercícios:
1) Dada as funções
( ) 5 ( ) 3 2f x x e g x x
, calcule :
)()( 11 xfxg
.
2) O gráfico de uma função de 1º. Grau
passa pelos pontos (-3, 4) e (3, 0).
Determine
1(2)f
.3) Seja
2 3
( )
5
x
f x
,
determine o valor de x, sabendo que
1 7( )
2
f x
.
4) Classifique cada uma das funções como
sobrejetora, injetora ou bijetora:
FUNÇÃO PAR
Uma função f é considerada par quando f(–
x) = f(x), qualquer que seja o valor de x Є
D(f).
Exemplo
Estudaremos a forma pela qual se constitui
a função f(x) = x² – 1, representada no
gráfico cartesiano. Note que na função,
temos:
f(–1) = (–1)² – 1 = 1 – 1 = 0
f(1) = 1² – 1 = 1 – 1 = 0
f(–2) = (–2)² –1 = 4 – 1 = 3
f(2) = 2² – 1 = 4 – 1 = 3
FUNÇÃO ÍMPAR
Uma função f é considerada ímpar
quando f(–x) = – f(x), qualquer que seja
o valor de x Є D(f).
Exemplo
Analisaremos a função f(x) = 2x, de acordo
com o gráfico. Nessa função, temos que:
f(–2) = – 4; f(2) = 4.
f(–2) = 2 * (–2) = – 4
f(2) = 2 * 2 = 4
FUNÇÃO AFIM - RESUMO
Definição: Uma função é chamada de
função Afim se sua sentença for dada por
f(x) = ax + b, sendo a e b constantes reais
com a 0, onde x é a variável independente
e y = f(x) é a variável que dependente de x.
Gráfico da função Afim: O gráfico de uma
função Afim f(x) = ax + b é a reta que passa
pelo ponto (0, b) e corta o eixo X no ponto
0,
a
b
. A função será crescente se a > 0
e decrescente se a < 0.
OBSERVAÇÕES:
1) A constante a é chamada de coeficiente
angular e representa a variação de y
correspondente a um aumento do valor de x;
2) A constante b é chamada de coeficiente
linear e representa, no gráfico, o ponto de
intersecção da reta com o eixo Y;
3) Se uma reta é paralela ao eixo Y, ela
não representa uma função.
- ZERO DA FUNÇÃO:
é o valor de x para qual a função se anula:
f(x) = 0 ax +b = 0 x =
a
b
;
Exemplo. Analisar a função f(x) = – x + 2.
- A função é decrescente, pois a < 0;
- Coeficiente angular é a = -1;
- Coeficiente linear é b = 2;
- Zero da função é 2, pois – x + 2 = 0 => -x
= - 2.(-1) => x = 2.
f(x) < 0 {x R | x > 2}
f(x) = 0 {x R | x = 2}
f(x) > 0 {x R | x < 2}
Caso Particular: A função é constante,
pois a = 0, com isso, não há inclinação;
- Coeficiente angular é 0, pois a = 0;
- Coeficiente linear é b = 4;
- Não temos Zero da função:
FUNÇÃO QUADRÁTICA – RESUMO
Dados os números reais a e b, com a 0,
chama-se função quadrática a função
IRIR:f
, definida por:
y = ax2 + bx + c ou f(x) = ax2 + bx + c.
Zeros (ou raízes) de uma função
quadrática:
Denominam-se zeros de uma função
quadrática os valores de x que anulam a
função, ou seja, que tornam f(x) = 0. Em
termos de representação gráfica, são as
abscissas dospontos onde a parábola
corta o eixo X.
Para encontrar esses zeros, resolve-se a
equação f(x) = 0. Isto é, ax2 + bx + c = 0 que
nada mais é que resolver a equação do 2º
grau, utilizando a fórmula resolutiva:
a
b
x
2
, onde
ac4b2
.
Se Δ > 0 a equação tem duas raízes reais
diferentes;
Se Δ = 0 a equação tem única raiz real ou
duas raízes idênticas (iguais).
Se Δ < 0 a equação não tem raízes reais.
Gráfico da função quadrática:
O gráfico de uma função quadrática é uma
curva denominada parábola. Seu domínio é
o conjunto dos números reais e sua imagem
é um subconjunto dos números reais.
Ou seja, D(f) = IR e Im(f) IR.
Concavidade: O sinal de a (coeficiente de
x2) determina a concavidade da parábola.
Assim:
i) Se a > 0, a concavidade é voltada para
cima.
ii) Se a < 0 (a negativo), a concavidade é
voltada para baixo.
Vértice da Parábola: Toda parábola tem um
ponto de ordenada máxima ou um ponto de
ordenada mínima. A esse ponto
chamaremos vértice da parábola e o
representaremos por V(xv,yv) onde:
a4
y e
a2
b
x vv
.
Observação: De acordo com o valor de a
na função f(x) = ax2 + bx + c, as ordenadas
do vértice recebem as denominações de
valor máximo ou valor mínimo.
Este conceito é importante na resolução de
exercícios onde os resultados são os
maiores ou os menores possíveis.
PROGRESSÃO ARITMÉTICA
PROGRESSÃO GEOMÉTRICA
PROGRESSÃO ARITMÉTICA – PA
Uma progressão aritmética (P. A.) é uma
sequência numérica em que cada termo, a
partir do segundo, é igual à soma do termo
anterior com uma constante O número é
chamado de razão da PA.
EXEMPLOS
São exemplos de PA:
(5, 10, 15, 20, 25,) é uma PA de razão r = 5
(12, 9, 6, 3, 0, -3) é uma PA de razão r = -3
(2, 2, 2, 2, 2, ...) é uma PA de razão r = 0
NOTAÇÃO
PA ( a1, a2, a3, a4, ...., an)
Onde:
a1= primeiro termo
r = razão
n = número de termos (se for uma PA finita
)
an = último termo, termo geral ou n-ésimo
termo
Exemplo: PA (5, 9, 13, 17, 21, 25)
a1 = 5 r = 4 n = 6 an = a6 = 25
CLASSIFICAÇÃO
1) Quanto a razão
a) crescente: r >0
b) decrescente: r <0
c) constante: r = 0
2) Quanto ao número de termos
a) finita ou limitada
b) infinita ou ilimitada
PROPRIEDADES
P1:Três termos consecutivos
Numa PA, qualquer termo, a partir do
segundo, é a média aritmética do seu
antecessor e do seu sucessor.
Exemplo:
Consideremos a PA(4, 8, 12, 16, 20, 24, 28)
e escolhamos três termos consecutivos
quaisquer: 4, 8, 12 ou 8, 12, 16 ou ... 20, 24,
28.
Observemos que o termo médio é sempre a
média aritmética dos outros dois termos:
seja a PA
( a1, a2, a3 ) temos que:
Exemplo1:Determine x para que a
sequência ( 3, x+3, 15) seja uma PA
X+3 = ( 3 + 15) / 2 => x+3 =9 => x= 6
( 3, 6+3 , 15) => (3, 9 , 15)
Exemplo2: Determinar x para que a
seqüência (3+x,5x,2x+11) seja PA
resolvendo essa equação obtém-se x=2
P2: Termo Médio
Numa PA qualquer de número impar de
termos, o termo do meio(médio) é a média
aritmética do primeiro termo e do último
termo.
Exemplo: Consideremos a PA (3, 6, 9, 12,
15, 18, 21) e o termo médio é 12.
Observemos que o termo médio é sempre a
média aritmética do primeiro e do último.
Representação genérica de uma PA de três
termos
Para a resolução de certos problemas
(envolvendo soma ou produto dos termos
da PA). É de grande utilidade representar
uma PA nas seguinte forma: (x-r ,x, x+r)
onde “r” e a razão da PA.
Exemplo
Determinar a PA crescente de três termos,
sabendo que a soma desses termos é 3 e
que o produto vale –8
Soma dos termos
x-r + x + x+r = 3 => 3x=3 => x = 1
Produto dos termos
24
2
2820
,...,12
2
168
,8
2
124
12
2
213
2
31
2
aa
a
2
)112()3(
5
xx
x
(1- r).(1).(1+r) = -8 => 1-r2 = - 8 => 1+8 =
r2 => r2 = 9 r = +3 ou -3 como a PA é
crescente temos que r = 3
resposta (-2,1,4)
P3: Termos Equidistantes
A soma de dois termo equidistantes dos
extremos de uma PA finita é igual à soma
dos extremos.
Exemplo:
Consideremos a PA (3, 7, 11, 15, 19, 23, 27,
31).
TERMO GERAL DA PA
an = a1 + (n-1)r, para n
EXEMPLO
Determine o quarto termo da PA(3, 9, 15,...).
Resolução: a1=3 a2=9
r = a2 - a1 = 9 – 3 = 6
a4 = a1 + (4 -1)r => a4 = a1 + 3r =>a4 = 3 +
3.6 => a4 = 3+18 a4 = 21
SOMA DOS TERMOS DA PA
EXEMPLO
Calcule a soma dos 50 primeiros termos da
PA(2, 6, 10,...).
Resolução: a1 = 2
r = a2 – a1 = 6 – 2 = 4
Para podemos achar a soma devemos
determinar o an(ou seja, a50):
a50 = a1 + 49r = 2 + 49.4 = 2 + 196 = 198
Aplicando a fórmula temos:
S50 = (a1+an).n/2 = (2+198).50/2 =
200.25=5000
PROGRESSÃO GEOMÉTRICA
Entenderemos por progressão geométrica -
PG - como qualquer sequência de números
reais ou complexos, onde cada termo a
partir do segundo é igual ao anterior,
multiplicado por uma constante
denominada razão.
Exemplos:
(1,2,4,8,16, ... ) PG de razão 2
(5,5,5,5,5,5,5, ... ) PG de razão 1
(100,50,25, ... ) PG de razão 1/2
(2,-6,18,-54,162, ...) PG de razão -3
TERMO GERAL DA PG
EXEMPLOS:
a) Dada a PG (2,4,8,... ), pede-se calcular o
décimo termo.
Temos: a1 = 2, q = 4/2 = 8/4 = ... = 2. Para
calcular o décimo termo, ou seja, a10, vem
pela fórmula:
a10 = a1 . q9 = 2 . 29 = 2. 512 = 1024
b) Sabe-se que o quarto termo de uma PG
crescente é igual a 20 e o oitavo termo é
igual a 320. Qual a razão desta PG?
Temos a4 = 20 e a8 = 320. Logo, podemos
escrever: a8 = a4 . q8-4 .
Daí vem: 320 = 20.q4. Então q4 =16 e
portanto q = 2.
*N
Representação genérica de uma PG de três
termos
Uma PG genérica de 3 termos, pode ser
expressa como: (x/q, x, xq), onde q é a
razão da PG.
PROPRIEDADES PRINCIPAIS
P1 - em toda PG, um termo é a média
geométrica dos termos imediatamente
anterior e posterior.
Exemplo: PG (A,B,C,D,E,F,G)
Temos então: B² = A . C ;
C² = B . D ; etc.
P2 - o produto dos termos equidistantes
dos extremos de uma PG é constante.
Exemplo: PG ( A,B,C,D,E,F,G)
Temos então:
A . G = B . F = C . E = D . D = D²
SOMA DOS N PRIMEIROS TERMOS DE
UMA PG
Exemplo: Calcule a soma dos 10 primeiros
termos da PG (1,2,4,8,...)
Temos:
Observe que neste caso a1 = 1.
SOMA DOS INFINITOS TERMOS DA PG
Exemplo: Resolva a equação: x + x/2 + x/4
+ x/8 + x/16 + ... =100. Ora, o primeiro
membro é uma PG de primeiro termo x e
razão 1/2. Logo, substituindo na fórmula,
vem:
Daí, vem: x = 100 . 1/2 = 50.
JUROS SIMPLES E JUROS
COMPOSTOS
JUROS
Juro é o aluguel que pagamos pelo tempo
em que determinada quantia fica
emprestada a nós. Também, é o pagamento
que recebemos – igualmente ao caso
anterior – quando emprestamos certa
quantia a alguém.
Marcela contraiu empréstimo
no banco popular e pagará juros de
12% a.a sobre o capital inicial.
Paulo emprestou R$ 2 000,00 a seu
amigo João por tempo
indeterminado, sob a condição de
que ele lhe pague juros de 5% a.m.
a.d → ao dia - a.m → aomês - a.b → ao
bimestre - a.t → ao trimestre - a.s → ao
semestre - a.a → ao ano
JUROS SIMPLES
Os sumérios, povo que viveu na região da
Mesopotâmia, já utilizava ideias sobre juros
simples e compostos, assim como, crédito.
Nessa época – 2100 a.C – esse povo fazia
seus registros em tábuas de argila, onde das
mais de 50 000 encontradas, 400 eram
totalmente voltadas à matemática.
O cálculo dos juros simples é sempre feito
sobre o capital inicial a certa taxa e, claro,
determinado período de tempo.
Vamos utilizar as seguintes representações:
Juros (J) - Capital (c) - Taxa (i)
- Período (t)
Podemos calcular os juros simples
utilizando a fórmula
J = c . i . t
EXEMPLOS:
Diogo contraiu um empréstimo de
R$ 1 730,00 a uma taxa de juros
simples de 38% a.a. Sabendo que o
empréstimo foi pago após 10
meses, qual o valor dos juros pagos
por Diogo?
c = R$ 1730,00 i = 38% a.a t = 10
meses
Observe que a taxa foi dada ao ano, mas o
período em que o empréstimo foi quitado é
dado em meses. Temos então que fazer a
conversão. Basta dividir a taxa pelo número
de meses que tem um ano (12).
38% : 12 = 3,166% (valor aproximado)
Ou seja
38% a.a = 3,166% a.m
Observação: o valor da taxa deverá estar
escrito em decimal para ser substituído na
fórmula.
3,166 : 100 = 0,03166
Vamos substituir os valores na fórmula
J = c . i . t
J = 1730 . 0,03166 . 10
J = R$ 547,72
Conclusão: Diogo pagou R$ 547,72 de
juros sob as condições expostas no
problema acima.
Caso queira encontrar o montante (M) –
Capital inicial (c) mais juros (j) – poderá
utilizar a fórmula:
M = c + j
M = 1730,00 + 547,72
M = R$ 2277,72
É possível também encontrar o capital, a
taxa ou o tempo utilizando a fórmula de juros
simples. Na sequência darei um exemplo de
como encontrar a taxa a partir dos dados
descritos na questão.
No empréstimo de R$ 780,00 por
um período de 7 meses, Roberta
pagou R$ 351,00 de juros. Qual a
taxa mensal de juros simples
cobrada nesse empréstimo?
J = R$ 351,00 c = R$ 780,00
i = ? t = 7 meses
J = c . i . t
351 = 780 . i . 7
351 = 5460i
i = 351/5460
i = 0,06428...(dízima não periódica)
Para escrevermos a taxa em porcentagem,
multiplicamos esse resultado por cem.
i = 0,06428... x 100
= 6,43% (arredondamento)
i = 6,43
JUROS COMPOSTOS
Diferente dos juros simples, o juro composto
é calculado sobre o montante obtido no
período anterior. Somente no primeiro
período é que os juros são calculados sobre
o capital inicial.
Através da fórmula abaixo, poderemos
calcular o montante adquirido ao longo do
tempo em que certa quantia fica submetida
ao regime de juros compostos.
Montante(M)-Capital(C)-Taxa (i) - Período
de tempo (t)
M = C . (1 + i)t
Para encontrar somente juros basta
subtrairmos o capital inicial do montante
encontrado. Vejam a fórmula:
J = M – C
EXEMPLOS:
●Um capital de R$ 640,00 foi aplicado
durante três meses a uma taxa de juros
compostos de 2% a.m. Quantos reais de
juros rendeu essa aplicação?
M = ? C = 640,00 i = 2% = 0,02 t =
3 meses
Lembrete: a taxa, para ser substituída na
fórmula, deverá estar escrita em números
decimais.
M = C . (1 + i)t
M = 640 . (1 + 0,02)3
M = 640 . (1,02)3
M = 640 . 1,061208
M = R$ 679,17
J = M – C
J = 679,17 – 640,00
J = R$ 39,17
Conclusão: Esta aplicação rendeu R$
39,17 de juros.
● Um capital de R$ 5000,00, aplicado a uma
taxa de juros compostos de 4% a.m por um
período de cinco meses renderá quanto de
juros?
M = ? C = 5000,00
i = 4% a.m = 0,04 t = 5 meses
M = C . (1 + i)t
M = 5000 . (1 + 0,04)5
M = 5000 . (1,04)5
M = 5000 . 1,2166529024
M = R$ 6083,26
J = M – C
J = 6083,26 – 5000,00
J = R$ 1083,26
Conclusão: esta aplicação renderá R$
1083,26.
ANÁLISE COMBINATÓRIA
Podemos determinar a análise
combinatória como sendo um conjunto de
possibilidade constituído por elementos
finitos, a mesma baseia-se em critérios que
possibilitam a contagem. Realizamos o seu
estudo na lógica matemática, analisando
possibilidades e combinações. Acompanhe
o exemplo a seguir, para poder
compreender melhor o que vêm a ser a
análise combinatória.
Exemplo: Descubra quantos números com 3
algarismos conseguimos formar com
o conjunto numérico {1, 2, 3}.
Conjunto de elementos finito: {1, 2, 3}
Conjunto de possibilidades de números com
3 algarismos: {123, 132, 213, 231, 312, 321}
Resposta Final: Com o conjunto numérico
{1, 2, 3}, é possível formar 6 números.
A análise combinatória estuda os seguintes
conteúdos:
Princípio fundamental da contagem
Fatorial
Permutação simples
Permutação com repetição
Arranjo simples
Combinação simples
Confira a seguir uma definição resumida de
cada tópico estudo pela análise
combinatória.
PRINCÍPIO FUNDAMENTAL DA
CONTAGEM
Determina o número total de possibilidade
de um evento ocorrer, pelo produto de m x n.
Sendo n e m resultados distintos de um
evento experimental.
Exemplo: Jeniffer precisa comprar uma saia,
a loja em que está possui 3 modelos de saia
diferente nas cores: preto, rosa, azul e
amarelo. Quantas opções de escolha
Jeniffer possuí.
Para solucionar essa questão utilizamos o
principio fundamental da contagem.
m = 3 (Modelos diferentes de saia), n = 4
(Cores que a saia possui)
m x n = 3 x 4 = 12
Jeniffer possui 12 possibilidades de escolha.
FATORIAL
O fatorial de um número qualquer, e
representado pelo produto:
n! = n . (n - 1) . (n - 2) . (n - 3) . ... . 1!
Exemplo: Calcule 4!
n! = n . (n - 1) . (n - 2) . (n - 3) . ... . 1!
4! = 4 . (4 – 1) . (4 – 2) . (4 – 3)
4! = 4 . 3. 2 . 1
4! = 24
PERMUTAÇÃO SIMPLES
Na permutação os elementos que compõem
o agrupamento mudam de ordem, ou seja,
de posição. Determinamos a quantidade
possível de permutação dos elementos de
um conjunto, com a seguinte expressão:
Pn = n!
Pn = n . (n-1) . (n-2) . (n-3).....1!
Exemplo: Em uma eleição para
representante de sala de aula, 3 alunos
candidataram-se: Vanessa, Caio e Flávia.
Quais são os possíveis resultados dessa
eleição?
Vanessa (V), Caio (C), Flávia (F)
Os possíveis resultados dessa eleição
podem ser dados com uma permutação
simples, acompanhe:
n = 3 (Quantidade de candidatos
concorrendo a representante)
Pn = n!
Pn = 3 . 2 . 1!
Pn = 6
Para a eleição de representante, temos 6
possibilidades de resultado, em relação a
posição dos candidatos, ou seja, 1º, 2º e 3º
lugar. Veja a seguir os possíveis resultados
dessa eleição.
Resultado
1
Resultado
2
Resultado
3
Resultado
4
Resultado
5
Resultado
6
VCF VFC CVF CFV FCV FVC
PERMUTAÇÃO COM REPETIÇÃO
Nessa permutação alguns elementos que
compõem o evento experimental são
repetidos, quando isso ocorrer devemos
aplicar a seguinte fórmula:
=
permutação com repetição
= total de elemetos do evento
= Elementos
repetidos do evento
Exemplo: Quantos anagramas são
possíveis formar com a palavra CASA.
A palavra CASA possui: 4 letras (n) e duas
vogais que se repetem (n1).
n! = 4!
n1! = 2!
Anagramas da palavra CASA sem
repetição
CASA ACSA ASCA ASAC SCAA CSAA
AASC AACS CAAS SAAC SACA ACAS
ARRANJO SIMPLES
No arranjo simples a localização de cadaelemento do conjunto forma diferentes
agrupamentos, devemos levar em
consideração, a ordem de posição do
elemento e sua natureza, além disso,
devemos saber que ao mudar os elementos
de posição isso causa diferenciação entre
os agrupamentos.
Para saber a quantidade de arranjos
possíveis em p agrupamento com n
elementos, devemos utilizar a fórmula a
seguir:
A = Arranjo
n = elementos
p = Agrupamentos
No arranjo a quantidade de agrupamento p,
sempre deve ser menor que n, ou seja:
Exemplo: Flávia, Maria, Gustavo e Pedro
estão participando de uma competição.
Para competir precisam fazer agrupamento
com apenas 3 participantes. Quais são os
agrupamentos possíveis?
Quantidade de participantes da
competição: n = 4
Quantidade de agrupamentos com
apenas 3 participantes: p = 3
É possível organizar 24 agrupamentos para
com três participantes em cada.
COMBINAÇÃO SIMPLES
Na combinação simples, em um
agrupamento mudamos somente a ordem
dos elementos distintos. Para que isso seja
feito podemos recorrer à utilização da
fórmula:
C = Combinação
n = Elementos.
p = Agrupamento
Sendo sempre:
Exemplo: De quantos modos diferentes
posso separar 10 bolinhas de cores
distintas, colocando 2 bolinhas em cada
saquinhos
Total de bolinhas: n = 10
Quantidade de bolinhas por
saquinho: p = 2
Com 10 bolinhas distintas colocando duas
em cada saquinho, é possível fazer 45
combinações.
PROBABILIDADE
Estudamos probabilidade com a intenção
de prevermos as possibilidades de
ocorrência de uma determinada situação ou
fato. Para determinarmos a razão de
probabilidade, utilizamos os conceitos
descritos nas linhas a seguir.
Experimento aleatório
Um experimento é considerado aleatório
quando suas ocorrências podem apresentar
resultados diferentes. Um exemplo disso
acontece ao lançarmos uma moeda que
possua faces distintas, sendo uma cara e
outra coroa. O resultado desse lançamento
é imprevisível, pois não há como saber qual
a face que ficará para cima.
Espaço amostral
O espaço amostral (S) determina as
possibilidades possíveis de resultados. No
caso do lançamento de uma moeda o
conjunto do espaço amostral é dado por: S
= {cara, coroa}, isso porque são as duas
únicas respostas possíveis para esse
experimento aleatório.
Evento
Na probabilidade a ocorrência de um fato ou
situação é chamado de evento. Sendo
assim, ao lançarmos uma moeda estamos
estabelecendo a ocorrência do evento.
Temos então que, qualquer subconjunto do
espaço amostral deve ser considerado um
evento. Um exemplo pode acontecer ao
lançarmos uma moeda três vezes, é
obtermos como resultado do evento o
seguinte conjunto:
E = {Cara, Coroa, Cara}
Esse evento é subconjunto do espaço
amostral, para representar essa afirmação
utilizamos a seguinte notação:
Razão de probabilidade
A razão de probabilidade é dada pelas
possibilidades de um evento ocorrer
levando em consideração o seu espaço
amostral. Essa razão que é uma fração é
igual ao número de elementos do evento
(numerador) sobre o número de elementos
do espaço amostral (denominador).
Considera os seguintes elementos:
E é um evento.
n(E) é o número de elementos do
evento.
S é espaço amostral.
n(S) é a quantidade de elementos
do espaço amostral.
A Razão de probabilidade é dada por:
Com n(S) ≠ 0
A probabilidade normalmente é representa
por um fração, cujo seu valor sempre estará
entre 0 e 1, ou seja:
0 ≤ P(E) ≤ 1
Podemos também representar a
probabilidade com um número decimal ou
em forma de porcentagem (%).
Exemplo: Ao lançarmos um dado com seis
faces, qual a probabilidade de obtermos um
número que seja múltiplo de 3?
Resposta: O espaço amostral do
lançamento de um dado é representado
pelos números:
S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
n(S) = 6
O evento é determinado pelas
possibilidades de obtermos como resultado
do lançamento um número que seja múltiplo
de 3.
E = {3, 6}
n(E) = 2
A Razão de Probabilidade é dada por:
A porcentagem referente à probabilidade é:
Resposta final: A probabilidade de obtermos
um número que seja múltiplo de 3, ao lançar
um dado com seis faces é de 33,3% ou 1/3.
PROBABILIDA CONDICIONAL
Probabilidade condicional é um segundo
evento de um espaço amostral que ocorre
em um evento depois que já tenha ocorrido
o primeiro.
E para calcular a probabilidade P(B∩A)
basta multiplicar as probabilidades de A e
B:
P(B∩A) = P(A) . P(B)
Exemplo: Em uma sala de aula há seis
alunas (Ju, Isa, Gi, Bia, Thayná e Ma) e cada
uma tem um dado em mãos. A professora
de matemática está fazendo uma
experiência que consiste em escolher uma
aluna e ela jogar o dado e ver qual foi o
resultado obtido. Qual a probabilidade da
professora escolher a aluna Bia e ela tirar
um número maior que dois no dado?
Neste exemplo, vamos considerar o evento
A como “escolher a aluna Bia” e o evento B
"resultados do dado ( 3,4,5,63,4,5,6) ". Os
eventos A e B são independentes, então a
probabilidade da interseção é dada por:
P(A∩B)=P(A)⋅P(B)=16⋅46=436÷4÷4=19≈0,1
111≈11,11%P(A∩B)=P(A)⋅P(B)=16⋅46=436
÷4÷4=19≈0,1111≈11,11%
E para calcular a probabilidade P(B∩A)
basta multiplicar as probabilidades de A e
B:
P(B∩A) = P(A) . P(B)
Dados dois eventos A e B de um espaço
amostral S a probabilidade de ocorrer A ou
B é dada por:
P(A U B) = P(A) + P(B) – P(A ∩ B)
Exemplo:
Numa urna existem 10 bolas numeradas de
1 a 10. Retirando uma bola ao acaso, qual a
probabilidade de ocorrer múltiplos de 2 ou
múltiplos de 3?
A é o evento “múltiplo de 2”.
B é o evento “múltiplo de 3”.
P(AUB) = P(A) + P(B) – P(A∩B)
=