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Problema de Combinatória

MensagemEnviado: Qua Nov 10, 2010 19:44
por luisfc
boas
estou ás voltas com um problema que está no meu manual de matemática.
já perguntei á minha prof. mas nem ela conseguiu fazer o exercício.
o enunciado é o seguinte:

-De quantas maneiras diferentes é possível subir os 12 degraus de uma escada, sabendo que não se pode subir mais do que 2 degraus de cada vez?
(a solução é: 233 maneiras diferentes. está no final do manual)

este problema é diferente de todos os outros que tenho resolvido porque não tem um Conjunto definido, em que podemos considerar as opçoes restantes e assim

normalmente dá para resolver este género de exercicios colocaando os tracinhos e completando de acordo com as condiçoes dadas, mas neste exercicio não vejo maneira de fazer isso..

ajuda precisa-se sff

cumps
Luís Carvalho

Re: Problema de Combinatória

MensagemEnviado: Qui Nov 18, 2010 23:39
por alexandre32100
12= n +2\cdot m\therefore n=12-2m, onde n é o número de vezes que subimos um degrau e m o número de vezes que subimos dois.
Veja que m pode variar de 0 a \dfrac{12}{2}=6, na tabela abaixo fiz a comparação entre n e m em cada caso.
\begin{tabular}{|c|c|}\hline m & n \\\hline 0&12 \\\hline 1&10 \\\hline 2&8 \\\hline 3&6 \\\hline 4&4\\\hline 5&2 \\\hline 6&0 \\\hline\end{tabular}
As possibilidades de escolha em cada caso é dado por \dbinom{m+n}{m}=\dbinom{m+12-2m}{m}=\dbinom{12-m}{m}
Assim, o número que procuramos é \displaystyle{\sum^{6}_{m=0} \dbinom{12-m}{m}}=234.
Deu um resultado diferente do seu gabarito. Vê aí se tem alguma coisa que fiz errado, ou então creio que haja um incorreção no gabarito, que deve ter, sei lá, esquecido de considerar o caso de subir a escada somente com passos de um degrau ou somente com passos de dois.
Qualquer coisa, posta aí.

Re: Problema de Combinatória

MensagemEnviado: Sex Nov 19, 2010 13:01
por luisfc
Desde já muito obrigado por responder

o que n percebi foi como chegou ás possibilidades de escolha, o raciocínio, para chegar a ((12-m)/m)

obrigado

Re: Problema de Combinatória

MensagemEnviado: Sex Nov 19, 2010 13:15
por alexandre32100
luisfc escreveu:o que n percebi foi como chegou ás possibilidades de escolha, o raciocínio, para chegar a \binom{12-m}{m}

É o seguinte.
m+n é o número de "passos" que nós damos. No caso m=2 e n=8, por exemplo, a sequência 2,2,1,1,1,1,1,1,1,1 significa que demos primeiro dois passos de dois degrai e depois oito passos de um, assim cada permutação desta sequência equivale a uma maneira diferente de subir a escada. Isto equivale a P_{10}^{2,8}=\dfrac{10!}{8!\cdot2!} (permutação com elementos repetidos), ou ainda a \dbinom{10}{2}=\dbinom{10}{8}.
Portanto, se temos m+n passos, podemos forma uma sequência deste comprimento com m e n elementos repetidos, isto equivale a \dfrac{(m+n)!}{m!\cdot n!}=\dbinom{m+n}{m}=\dbinom{m+n}{n}. A partir daí só substitui-se n=12-2m.

Entendido?

Re: Problema de Combinatória

MensagemEnviado: Sáb Nov 20, 2010 12:36
por luisfc
Está Percebido
Muito Obrigado pela explicação ;P

Re: Problema de Combinatória

MensagemEnviado: Qua Abr 06, 2016 15:46
por Ricardo 2011
Essa questão foi objeto da prova de admissão ao 6º ano do ensino fundamental do Colégio Militar de Porto Alegre, em 2014, com a diferença que, na prova, a escada tinha dez degraus.
Uma maneira de resolver é a seguinte:

Se chamarmos de T1 o n.º de maneiras para se chegar ao primeiro degrau da escada, T1=1.
Da mesma forma, T2 (n.º de maneiras para se chegar ao segundo degrau) será T2=2 (ou se chega do degrau 1, dando mais um passo de 1 degrau, ou se entra direto na escada com um passo de 2 degraus).
De forma análoga, para se chegar ao terceiro degrau, ou se vem do 2º degrau ou do 1º degrau. Assim, T3=T2+T1 = 2+1=3.
T4=T3+T2 e assim sucessivamente.
Estamos diante da conhecida série de Fibonacci (1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233...), onde cada termo é a soma dos dois anteriores.
Como podemos ver, o T12 = 233.

Outra forma de resolver é considerar dois elementos distintos (passos de 1 degrau e passos de 2 degraus) e calcular todas as permutações com repetição possíveis:
1) 12 passos de 1 degrau = 1 maneira.
2) 6 passos de 2 degraus = 1 maneira.
3) 1 passo de 2 degraus + 10 passos de 1 degrau = 11! / 10! = 11 maneiras.
4) 2 passos de 2 degraus + 8 passos de 1 degrau = 10! / (2! x 8!) = 45 maneiras.
5) 3 passos de 2 degraus + 6 passos de 1 degrau = 9! / (3! x 6!) = 84 maneiras.
6) 4 passos de 2 degraus + 4 passos de 1 degrau = 8! / (4! x 4!) = 70 maneiras.
7) 5 passos de 2 degraus + 2 passos de 1 degrau = 7! / (5! x 2!) = 21 maneiras.

Sendo assim, o total de modos é: 1+1+11+45+84+70+21 = 233.