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ID
5166937
Banca
Prefeitura de Arapiraca - AL
Órgão
Prefeitura de Arapiraca - AL
Ano
2018
Provas
Disciplina
Matemática
Assuntos

De quantos modos se pode iluminar uma sala de m lâmpadas?

Alternativas
Comentários
  • 2ⁿ - 1 modos

    Cada lâmpada tem 2 possibilidades ...ou está acesa ou apagada

    ..logo como são "n" lâmpadas o número de possibilidades totais será de 2ⁿ

    Mas a questão é clara dizendo que a sala deve estar iluminada ..isso implica que a possibilidade de estarem todas desligadas não interessa e tem de ser retirada do cálculo..

    Assim o número (N) de modos será dado por:

    N = 2ⁿ - 1

  • imagine valores para m de forma a facilitar, num primeiro momento, o seu entendimento:

    m = 1, logo existe 1 única forma de iluminar a sala, deixando essa lâmpada acesa;

    m = 2, assim eu posso ter L + D ou D + L ou L + L ou D + D, como o último caso não nos interessa, o caso em que ambas as lâmpadas estão Desligadas, então há 4-1 = 3 formas

    m = 3 , assim: LLL ou LLD ou LDL ou LDD ou DLL ou DLD ou DDL ou DDD, onde L = lâmpada ligada e D = lâmpada desligada. Perceba que o único caso que não nos interessa é DDD, ou seja, caso em que as 3 lâmpadas estão desligadas, portanto temos 8-1 = 7 formas de iluminar essa sala

    Agora vamos ao cálculo:

    1ª lâmpada => L ou D = 2 possibilidades; 2ª lâmpada => L ou D = 2 possibilidades; 3ª lâmpada => L ou D = 2 possibilidades; ... mª lâmpada => L ou D = 2 possibilidades

    multiplicando as possibilidades: 2*2*2*2*2... (m vezes), ou seja, o total de possibilidades é um produto de multiplicações do valor 2 m vezes, logo se trata do 2 elevado à eMésima potência, ou seja, 2^m , porém, entre essas possibilidades, inclui-se aquela em que TODAS as lâmpadas estão D, ou seja (D1D2D3D4D5...DM), e esse é o único caso em que a sala não estaria iluminada, já que todas as luzes estariam apagadas, portanto precisamos subtrair esse caso do total, assim, o gabarito é 2^m - 1