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Questão de Matemática — Análise Combinatória em Matemática — FCC 2019

MatemáticaAnálise Combinatória em Matemática
Código
fc052879
Banca
FCC
Órgão
BANRISUL
Ano
2019
Cargo
Escriturário
Uma população consiste nos 6 primeiros números inteiros estritamente positivos, ou seja, {1, 2, 3, 4, 5, 6}. Seja n₁ o número de amostras aleatórias possíveis de 2 elementos que podem ser extraídas da população com reposição e n₂ o número de amostras aleatórias possíveis de 2 elementos que podem ser extraídas da população sem reposição. O módulo de (n₁ - n₂) é igual a
  1. A49.
  2. B24.
  3. C26.
  4. D30.
  5. E21.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoE — 21.

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Resolução

Gabarito: letra E — a conta chega a 21 (letra E).

A ideia por trás

Amostragem com reposição permite que o mesmo elemento seja sorteado mais de uma vez, enquanto sem reposição não. O número de amostras possíveis depende de a ordem importar ou não: com reposição, cada extração tem o mesmo número de opções, então multiplicamos; sem reposição, se a ordem não importa, usamos combinação, que divide pelo fatorial do tamanho da amostra para eliminar as ordenações repetidas. Nesta questão, a banca considerou que amostra é um conjunto (ordem não importa) para o caso sem reposição, então usamos combinação.

O que a questão dá

  • população = {1, 2, 3, 4, 5, 6}

  • tamanho da amostra = 2

  • n₁ = amostras com reposição

  • n₂ = amostras sem reposição

O que queremos: o módulo de (n₁ - n₂)

Passo 1 — Calcular amostras com reposição

Com reposição, cada uma das 2 extrações pode ser qualquer um dos 6 números, então o total é o produto das possibilidades de cada extração.

Por que esta fórmula: Para amostras com reposição de tamanho k de uma população de n elementos, o número de amostras é n^k, pois cada extração tem n opções independentes.

n1=62n_1 = 6^{2}

De onde vem cada valor: 66 = enunciado: população {1, 2, 3, 4, 5, 6} · 22 = enunciado: amostras de 2 elementos

n1=62=36=36 amostrasn_1 = 6^{2} = 36 = \boxed{36\ \text{amostras}}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer que com reposição o mesmo número pode se repetir, contando apenas 6×5 = 30.

Passo 2 — Calcular amostras sem reposição

Sem reposição, não pode haver repetição, e como a banca considera amostra como conjunto (ordem não importa), usamos combinação.

Por que esta fórmula: Combinação de 6 elementos tomados 2 a 2: C(6,2) = 6!/(2!·4!), pois escolhemos 2 elementos distintos sem considerar a ordem.

n2=6!2!4!n_2 = \frac{6!}{2! \cdot 4!}

De onde vem cada valor: 66 = enunciado: população {1, 2, 3, 4, 5, 6} · 22 = enunciado: amostras de 2 elementos

n2=6×52=15=15 amostrasn_2 = \frac{6 \times 5}{2} = 15 = \boxed{15\ \text{amostras}}
NÃO CAIA NESSA!

Usar arranjo (6×5=30) em vez de combinação, pois a ordem não importa na definição de amostra.

Passo 3 — Subtrair e tirar o módulo

A questão pede o módulo da diferença entre os dois números, então subtraímos e tomamos o valor absoluto.

Por que esta fórmula: Módulo de um número é sua distância até zero, sempre não negativo.

n1n2=3615|n_1 - n_2| = |36 - 15|

De onde vem cada valor: 3636 = passo 1 · 1515 = passo 2

3615=21=21=21|36 - 15| = |21| = 21 = \boxed{21}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer o módulo e obter -21, ou subtrair na ordem errada.

Resposta: 21 (letra E)

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