FUVEST 2018 · questão 26

Questão 26 FUVEST 2018: Análise combinatória

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Doze pontos são assinalados sobre quatro segmentos de reta de forma que três pontos sobre três segmentos distintos nunca são colineares, como na figura.

Figura da questão

O número de triângulos distintos que podem ser desenhados com os vértices nos pontos assinalados é

  1. A
    200.
  2. B
    204.
  3. C
    208.
  4. D
    212.
  5. E
    220.
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Gabarito: Alternativa D: 212..

Resolução comentada

Ideia-chave: conte todos os trios de pontos e subtraia os trios colineares (que não formam triângulo).

  1. Pela figura, os 12 pontos se distribuem nos quatro segmentos assim: 4 no segmento horizontal, 4 no segmento inclinado que o cruza, 2 no segmento vertical da esquerda e 2 no segmento da direita.
  2. Total de trios: \[\binom{12}{3} = \dfrac{12 \cdot 11 \cdot 10}{6} = 220.\]
  3. Trios colineares só ocorrem com os três pontos no mesmo segmento (o enunciado garante que pontos em segmentos distintos nunca são colineares): \[\binom{4}{3} + \binom{4}{3} + \binom{2}{3} + \binom{2}{3} = 4 + 4 + 0 + 0 = 8.\]
  4. Triângulos: \[220 - 8 = 212.\]

Resposta: alternativa D.

Por que não as outras: 220 esquece de descontar os trios colineares; 208 e 204 surgem ao contar errado os pontos por segmento (por exemplo, supor 3 pontos em cada um dos quatro segmentos ou descontar trios duas vezes).

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