Analise as afirmações classificando-as em verdadeiras ou falsas:
I- O número de maneiras que podemos distribuir prêmios iguais a pessoas de modo que cada pessoa premiada receba no máximo um prêmio é .
II- O número de maneiras que podemos distribuir prêmios iguais a pessoas de modo que apenas sejam premiadas é .
III- Para todo natural ,
Você concluiu que:
$• \ \text{Afirmativa I:}$ $\color{royalblue}{\text{Verdadeira}}$
Bem direta, temos 7 pessoas, queremos escolher 5, em que cada uma recebe apenas um prêmio: \begin{matrix} C_{7}^{5} = {{\dfrac{7!}{5!.2!}}} = 21
\end{matrix}Outra forma de resolver: \begin{matrix}\text{Escolher 5 das 7 pessoas} &\Rightarrow& P_1 - P_2 - P_3 - P_4 - P_5
\end{matrix}\begin{matrix}7-6-5-4-3 &\Rightarrow& 7 \cdot 6 \cdot 5 \cdot4 \cdot 3
\end{matrix}Perceba que, a ordem das pessoas pouco importa (escolher AB = BA), logo, precisamos dividir pelo número de permutações que foram contadas repetidamente:\begin{matrix}5-4-3-2-1 &\Rightarrow& 5!
\end{matrix}Assim: \begin{matrix} {{\dfrac{ 7 \cdot 6 \cdot 5 \cdot4 \cdot 3}{5!}}} = 21
\end{matrix}
$• \ \text{Afirmativa II:}$ $\color{royalblue}{\text{Verdadeira}}$
Primeiramente, precisamos escolher as 4 pessoas: $C_{7}^{4}$
$\color{orangered}{Obs:}$ Não se esqueça que todos os prêmios são iguais.
Note agora o fato de que todas precisam receber ao menos um prêmio, sobra-se assim apenas um prêmio que pode ser dado à qualquer um dos quatro escolhidos. Dessa forma, é fácil perceber que temos quatro opções, e precisamos escolher exatamente uma delas: $C_{4}^{1}$
Pelo princípio fundamental da contagem: \begin{matrix} C_{7}^{4}\cdot C_{4}^{1} = 140
\end{matrix}
$• \ \text{Afirmativa III:}$ $\color{royalblue}{\text{Verdadeira}}$
A afirmativa diz respeito a Relação das Combinações Complementares $(C_{n}^{p}= C_{n}^{n-p})$, ou seja, em uma mesma linha do triângulo de pascal, elementos equidistantes dos extremos são iguais.
Uma justificativa para o resultado seria: \begin{matrix} {n \choose p} = {{\dfrac{n!}{p!(n-p)!}}} \\ \\ {n \choose n -p} = {{ \dfrac{n!}{(n-p)![n-(n-p)]!}}} = {{\dfrac{n!}{p!(n-p)!}}} \\ \\ {n \choose p} = {n \choose n -p} \ \ \tiny{\blacksquare} \\ \\ Letra \ (D)
\end{matrix}