Sejam e dois conjuntos com e elementos, respectivamente. Quantas funções sobrejetivas existem?
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Primeiramente, vejamos quantas funções existem de $B$ em $A$. Note que, para cada elemento de $B$ existem $3$ opções em $A$, assim, podemos escrever:
\begin{matrix} 3-3-3-3-3 &\Rightarrow& 3^5 \ \ \text{funções}
\end{matrix}Agora, vamos retirar as funções não sobrejectivas, iremos dividir em casos:
$\text{• Todos elementos de $B$ escolhem apenas um elemento de $A$}$\begin{matrix} {\color{orangered}{C_{3}^{1}}\color{royalblue}{C_{5}^{5}} }= 3 \ \text{funções}
\end{matrix}
$\color{orangered}{•}$ Escolha de um dos três elementos de $A$
$\color{royalblue}{•}$ Escolha de cinco elementos dos cinco elementos de $B$
$\text{• Elementos de $B$ escolhem entre apenas dois elementos de $A$}$
$ \text{Caso I:}$ Quatro elementos de $B$ escolhem um único elemento de $A$\begin{matrix} {\color{orangered}{C_{3}^{1}}\color{royalblue}{C_{5}^{4}}\color{green}{C_{2}^{1}}{\color{violet}{C_{1}^{1}}}} = 30 \ \text{funções}
\end{matrix}
$\color{orangered}{•}$ Escolhendo um dos três elementos de $A$
$\color{royalblue}{•}$ Escolha de 4 elementos dos cinco elementos de $B$
$\color{green}{•}$ Escolha de um elementos dos dois elementos restantes de $A$
$\color{violet}{•}$ Escolha de um elemento do único elemento restante de $B$
$\text{Caso II:}$ Três elementos de $B$ escolhem um único elemento de $A$ \begin{matrix} {\color{orangered}{C_{3}^{1}}\color{royalblue}{C_{5}^{3}}\color{green}{C_{2}^{1}}\color{violet}{C_{2}^{2}}} = 60 \ \text{funções}
\end{matrix}
$\color{orangered}{•}$ Escolhendo um dos três elementos de $A$
$\color{royalblue}{•}$ Escolha de 3 elementos dos cinco elementos de $B$
$\color{green}{•}$ Escolha de um elementos dos dois elementos restantes de $A$
$\color{violet}{•}$ Escolha de dois elementos dos únicos dois elemento restantes de $B$
$\text{Somando nossos resultados:}$ \begin{matrix} 3 + 30 + 60 = 93 \ \text{funções não desejadas}
\end{matrix}$\text{Todas as funções sobrejetivas}:$ \begin{matrix}3^5 - 93 = 150 \ \text{funções}
\end{matrix}

20:25 25/03/2024
• Escolhendo um dos três elementos de A • Escolha de 4 elementos dos cinco elementos de B • Escolha de um elementos dos dois elementos restantes de A • Escolha de um elemento do único elemento restante de B. Não entendi essa parte, consegue me explicar o por que dessas escolhas? Não bastava 3 escolhe 1 vezes a permutação dos 5 possíveis de B?

12:06 30/12/2024
"Oi, Júlia, tudo bem? Nesse caso, como ele está pedindo funções B→A que são sobrejetivas, é necessário analisar apenas os casos de funções que não são sobrejetivas. Para isso, ele calcula o número de funções não sobrejetivivas nesses casos que são escolhidos para elementos de B->A pegarem apenas um elemento de A, em seguida, subtrai esse resultado do total de funções. Assim, ele consegue apenas as funções sobrejetivas, que nem a questão pediu