matA12 cálculo combinatório Propriedades das operações sobre conjuntos Interseção e reunião de conjuntos Comutatividade A B = B A A B = B A Associatividade ( A B) C = A ( B C ) ( A B) C = A ( B C ) Distributividade A ( B C ) = ( A B) ( A C ) A ( B C ) = ( A B) ( A C ) Idempotência A A = A A A = A Elemento neutro A U = A A = A Elemento absorvente A = A U = U 1 Diferença de conjuntos A \ B = A − B = x A : x B U Complementar A = x U : x A B A U A A\B Inclusão de conjuntos Dados dois conjuntos A e B, diz-se que A está contido em B (A é subconjunto de B) e representa-se por A B , quando se verifica a proposição x, x A x B A Igualdade de conjuntos Dados dois conjuntos A e B, dizem-se iguais e representa-se por A = B , se e somente se A B e B A Nota: o conjunto vazio, , está contido em qualquer conjunto. Produto cartesiano O produto cartesiano de A por B é um conjunto que se representa por A B , sendo os seus elementos todos os pares ordenados ( a, b ) , em que a A e b B . Leis de De Morgan A B = A B A B = A B Propriedades: dados três conjunto A, B e C ( A B) C = ( A C ) ( B C ) C ( A B ) = (C A) (C B ) Cardinais e fatorial Conjuntos equipotentes Cardinal da união de conjuntos disjuntos Dois conjuntos A e B, dizem-se equipotentes, ou que têm o Se A e B são conjuntos disjuntos finitos, A B = , então: mesmo cardinal (#A=#B) se e somente se existir uma função #( A B) = # A + # B bijetiva de A sobre B. Cardinal da união de conjuntos Cardinal do produto cartesiano de conjuntos Se A e B são conjuntos finitos, então: Dados n conjuntos A1 , A2 ,..., An finitos, tem-se: #( A B) = # A + # B − #( A B) # ( A A ... A ) = # A # A ... # A Se A B = então # ( A B ) = # A + # B Cardinal d conjunto das partes de um conjunto Seja E um conjunto e P ( E ) o conjunto das partes de E (conjunto formado pelos subconjuntos de E) Seja p o número de elementos de E, então: # P (E) = 2 p www.matematicaonline.pt geral@matematicaonline.pt 1 2 n 1 2 n Fatorial de um número inteiro não negativo Designa-se por fatorial de n e representa-se por n ! o produto dos n primeiros números naturais: n ! = n ( n − 1) ( n − 2 ) ... 2 1 Nota: por convenção 0! = 1 1/2 matA12 cálculo combinatório Arranjos Arranjos com repetição (completos) Arranjos sem repetição (simples) “Arranjos com repetição de n elementos p a p” representa o “Arranjos (ou arranjos sem repetição) de n elementos p a p” número de sequências de p elementos que é possível formar ( n p ) representa o número de sequências de p elementos com n elementos disponíveis, distintos ou não e representa-se distintos que é possível formar com n elementos disponíveis e por representa-se por n A 'p = n p n! n Ap = n ( n − 1) ( n − 2 ) ... ( n − p + 1) ou n Ap = n − ( p )! Permutações “Permutações de n elementos” representa o número de maneiras de ordenar os n elementos disponíveis e representa-se por Pn = n An = n ! Combinações “Combinações de n elementos p a p” ( 0 p n ) representa o número de subconjuntos de p elementos que é possível definir n com os n elementos disponíveis e representa-se por nC p , C pn ou p n Ap n! n Cp = = p! p !( n − p )! Triângulo de Pascal Linha 0→ 1 1 2 1 1 3 4 1 5 6 10 5 Propriedades: • linha n tem n + 1 elementos n • n C0 = nCn = 1 C p + nC p +1 = 5 C1 C0 5 C p +1 , n, p 0 5 C2 4 C4 C3 C3 5 C4 5 C5 … • n • C p = nCn − p , n , p n p =0 n +1 C3 4 C2 … … • 5 3 C2 4 C1 C0 5→ 1 C1 4 4 C2 3 3 C0 2 C1 C0 3 C1 2 2 4→ 1 1 C0 3→ 1 4 10 1 2→ 1 3 C0 1→ 1 1 0 0 e n p C p = nC0 + nC1 + nC2 + ... + nCn −1 + nCn = 2n n e n p Binómio de Newton Binómio o de Newton corresponde ao desenvolvimento da n-ésima potência de ( a + b ) , sendo: (a + b) n = nC0 a n + nC1a n −1b + nC2 a n − 2b 2 + ... + nCn −1ab n −1 + nCnb n ou (a + b) n n = nC p a n − p b p p =0 Nota: O desenvolvimento de ( a + b ) tem n + 1 termos. n O termo de ordem p + 1 é Tp +1 = nC p a n − p b p www.matematicaonline.pt geral@matematicaonline.pt 2/2