Olá, Comunidade!

Vocês devem ter notado que o site ficou um período fora do ar (do dia 26 até o dia 30 de maio de 2024).

Consegui recuperar tudo, e ainda fiz um UPGRADE no servidor! Agora estamos em um servidor dedicado no BRASIL!
Isso vai fazer com que o acesso fique mais rápido (espero 🙏)

Já arrumei os principais bugs que aparecem em uma atualização!
Mas, se você encontrar alguma coisa diferente, que não funciona direito, me envie uma MP avisando que eu arranjo um tempo pra arrumar!

Vamos crescer essa comunidade juntos 🥰

Grande abraço a todos,
Prof. Caju

Ensino Médio(Rufino) Recorrência em combinatória Tópico resolvido

Problemas sobre assuntos estudados no Ensino Médio devem ser postados aqui. Se o problema for de Vestibular, poste-o no fórum Pré-Vestibular

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Autor do Tópico
Deleted User 23699
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Set 2020 22 15:15

(Rufino) Recorrência em combinatória

Mensagem não lida por Deleted User 23699 »

a) Ache o número de inteiros positivos com n algarismos nos quais algarismos adjacentes não sejam iguais.
b) Existem quantos números pares satisfazendo a condição "a"?
Resposta

a) 9^n
b) [tex3](9^n-(-1)^n)/2[/tex3]

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παθμ
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Re: (Rufino) Recorrência em combinatória

Mensagem não lida por παθμ »

a) Seja [tex3]a_n[/tex3] essa quantidade. Imagine montar um número com essa propriedade. Primeiro escolhemos as [tex3]n-1[/tex3] primeiras casas, que é simplesmente escolher um dos [tex3]a_{n-1}[/tex3] números. Então, escolhemos a última casa.

Para escolher a última casa, sempre teremos 9 opções (os 10 algarismos menos o último algarismo de [tex3]a_{n-1}[/tex3] ), logo temos [tex3]a_n=9a_{n-1} \Longrightarrow a_n=A \cdot 9^n[/tex3]

O caso base é [tex3]a_1=9,[/tex3] que são simplesmente os 9 inteiros positivos de 1 algarismo. Então [tex3]A=1 \Longrightarrow \boxed{a_n=9^n} [/tex3]

Esse item também pode ser facilmente resolvido pelo princípio multiplicativo.

b) Seja [tex3]p_n[/tex3] o número de pares e [tex3]i_n[/tex3] o número de ímpares.

Imagine formar um dos números pares pelo mesmo procedimento anterior. Mas agora deve-se separar em casos. Seja o "sub-número" um dos [tex3]a_{n-1}[/tex3] números escolhidos para preencher as posições [tex3][1, \; n-1].[/tex3] :

Caso 1: O sub-número é par.

Nesse caso, veja que sempre teremos 4 opções para a última casa (os 5 algarismos pares menos o último algarismo do sub-número), ou seja, esse caso contribui com [tex3]4p_{n-1}[/tex3] números.

Caso 2: O sub-número é impar.

Nesse caso, sempre teremos 5 opções para a última casa (os 5 algarismos pares). Ou seja, esse caso contribui com [tex3]5i_{n-1}[/tex3] números.

Portanto: [tex3]p_n=4p_{n-1}+5i_{n-1} \Longrightarrow 5i_{n-1}=p_n-4p_{n-1}.[/tex3] (Eq. 1)

Com um raciocínio idêntico, podemos obter também [tex3]i_n=5p_{n-1}+4i_{n-1}.[/tex3] (Eq. 2)

Usando a primeira relação de recorrência, temos também [tex3]5i_n=p_{n+1}-4p_n.[/tex3] (Eq. 3)

Substituindo as equações 3 e 1 na 2, obtemos [tex3]p_{n+1}-8p_n-9p_{n-1}=0 \Longrightarrow x^2-8x-9=0 \Longrightarrow x_1=9, \; \; x_2=-1.[/tex3]

Portanto: [tex3]p_n=A \cdot 9^n+B(-1)^n.[/tex3]

Caso base n=1: Temos [tex3]p_1=4,[/tex3] que são os 4 números pares positivos de 1 algarismo, logo [tex3]9A-B=4.[/tex3] (Eq. 4)

Caso base n=2:

Caso 1: O último algarismo é 0. Nesse caso, temos 9 opções para o número.

Caso 2: O último algarismo não é zero. Nesse caso, temos 4 opções para o algarismo das unidades e veja que sempre teremos 8 opções para o algarismo das dezenas (os 10 algarismos menos zero e menos o algarismo escolhido no primeiro passo). Então, para esse caso, são [tex3]8 \times 4=32[/tex3] números.

Ou seja, [tex3]p_2=32+9=41 \Longrightarrow 81A+B=41.[/tex3] (Eq. 5)

Resolvendo as equações 4 e 5 obtemos [tex3]A=B=\frac{1}{2},[/tex3] e finalmente [tex3]\boxed{p_n=\frac{9^n+(-1)^n}{2}}[/tex3]

O sinal do gabarito está trocado. O gabarito na verdade está mostrando [tex3]i_n,[/tex3] e não [tex3]p_n.[/tex3]

Editado pela última vez por παθμ em 19 Out 2023, 20:15, em um total de 2 vezes.
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