Como saber qual fórmula usar
Análise combinatória conta de quantas maneiras é possível formar grupos. É assunto certo no ensino médio, no ENEM e em concursos, e quase toda questão se resolve com duas perguntas:
- Uso todos os elementos ou só alguns? Todos → permutação. Só alguns → arranjo ou combinação.
- A ordem muda o resultado? Sim → arranjo. Não → combinação.
Um bom teste: troque dois elementos de lugar. Se virou outra coisa (outra senha, outro pódio), a ordem importa. Se continua sendo a mesma coisa (a mesma comissão, o mesmo jogo da loteria), não importa.
Fórmulas
| Tipo | Fórmula | Exemplo |
|---|---|---|
| Permutação simples | P(n) = n! | Filas com 5 pessoas: 5! = 120 |
| Arranjo simples | A(n, p) = n! ÷ (n − p)! | Pódio com 10 corredores: 10 × 9 × 8 = 720 |
| Combinação simples | C(n, p) = n! ÷ [p! (n − p)!] | Comissão de 3 entre 10: 720 ÷ 3! = 120 |
| Permutação com repetição | n! ÷ (a! b! …) | Anagramas de ARARA: 5! ÷ (3! 2!) = 10 |
| Permutação circular | PC(n) = (n − 1)! | 5 pessoas em mesa redonda: 4! = 24 |
| Arranjo com repetição | AR(n, p) = np | Senhas de 4 dígitos: 104 = 10.000 |
| Combinação com repetição | CR(n, p) = C(n + p − 1, p) | 3 bolas de sorvete com 4 sabores: C(6, 3) = 20 |
Lembre: n! = n × (n − 1) × … × 2 × 1, e por definição 0! = 1.
Exemplos resolvidos
Anagramas de MATEMÁTICA
São 10 letras (o acento não conta): M aparece 2 vezes, A 3 vezes e T 2 vezes. Anagramas = 10! ÷ (2! × 3! × 2!) = 3.628.800 ÷ 24 = 151.200.
Mega-Sena e Lotofácil
Na Mega-Sena escolhem-se 6 números entre 60 e a ordem não importa: C(60, 6) = 50.063.860 jogos possíveis. Na Lotofácil, 15 entre 25: C(25, 15) = 3.268.760. Para gerar palpites aleatórios, use osorteador de números.
Placas de carro no padrão Mercosul
O formato brasileiro LLLNLNN tem 4 letras (26 opções cada) e 3 algarismos (10 opções cada), com repetição: 264 × 103 = 456.976 × 1.000 = 456.976.000 combinações. É o princípio multiplicativo: multiplique as possibilidades de cada posição.
Princípio fundamental da contagem
Se uma escolha pode ser feita de m maneiras e outra, independente, de k maneiras, as duas juntas podem ser feitas de m × k maneiras. Todas as fórmulas acima derivam desse princípio. Exemplo: 3 camisetas e 4 bermudas formam 3 × 4 = 12 looks diferentes.
Resultados com mais de 30 algarismos são mostrados em notação científica (≈ mantissa × 10expoente), mas o cálculo é feito com inteiros exatos.