COMBINAÇÃO SIMPLES: Quando usar?

Matemática · Análise combinatória

Uma comissão será formada por três pessoas escolhidas entre oito candidatos. Se Ana, Bruno e Caio forem escolhidos, teremos a mesma comissão que teríamos escolhendo Caio, Ana e Bruno. A ordem em que os nomes são mencionados não muda quem faz parte do grupo. Quando o que importa é quem foi escolhido, e não a ordem da escolha, usamos a combinação simples.

A combinação costuma causar confusão porque se parece com o arranjo: nos dois casos, selecionamos alguns elementos de um conjunto. A diferença está no que consideramos um resultado diferente. Vamos construir essa ideia antes de decorar a fórmula.

O que é combinação simples?

Usamos combinação simples quando escolhemos uma parte dos elementos disponíveis, sem repetição, e a ordem dos escolhidos não altera o grupo formado.

Imagine que precisamos escolher duas pessoas entre Ana, Bruno e Caio. As duplas possíveis são:

Cada dupla aparece uma única vez

Ana · BrunoUma dupla
Ana · CaioOutra dupla
Bruno · CaioOutra dupla

Ana–Bruno e Bruno–Ana seriam a mesma dupla. Por isso não contamos as duas separadamente.

Se a ordem fosse importante, poderíamos contar Ana–Bruno e Bruno–Ana como resultados diferentes. Mas, para formar uma comissão sem cargos específicos, isso seria contar o mesmo grupo duas vezes.

Por que a combinação tem uma fórmula diferente?

Vamos começar com um exemplo que já conhecemos. Suponha que oito pessoas disputem três cargos diferentes. Como cada cargo tem uma função própria, a ordem importa. O número de maneiras de preencher os cargos é:

8 × 7 × 6 = 336Arranjo simples de 8 elementos tomados 3 a 3.

Agora retire os cargos. Queremos apenas formar uma comissão com três das oito pessoas. O cálculo de 336 contou a mesma comissão de várias formas: para cada trio, existem 3! = 6 maneiras de ordenar seus integrantes. Por exemplo, Ana–Bruno–Caio, Ana–Caio–Bruno e as outras quatro ordens continuam sendo a mesma comissão.

Para deixar de contar cada grupo seis vezes, dividimos o número de arranjos por 3!:

C8,3 = 8 × 7 × 63 × 2 × 1 = 56As 336 ordens possíveis são agrupadas de 6 em 6, pois cada trio pode ser ordenado de 3! formas.

Assim chegamos à fórmula geral da combinação simples:

Cn,p = n!p!(n − p)!n é o total de elementos disponíveis; p é a quantidade que será escolhida.

O fatorial já apareceu no estudo de permutação. Lembre-se de que 5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 120 e, por definição, 0! = 1. Na fórmula da combinação, o fator p! corrige as repetições causadas pelas diferentes ordens dos mesmos escolhidos.

Exemplo resolvido: uma comissão de quatro pessoas

Uma instituição tem dez servidores aptos a participar de uma comissão. De quantas maneiras diferentes é possível escolher quatro deles, sabendo que os integrantes não terão cargos diferentes dentro do grupo?

1. Quantos elementos estão disponíveis? São dez servidores, portanto n = 10.

2. Quantos serão escolhidos? Quatro, portanto p = 4.

3. A ordem importa? Não. Trocar a ordem dos nomes não cria uma nova comissão.

Como a ordem não importa e ninguém será escolhido mais de uma vez, aplicamos a combinação simples:

C10,4 = 10!4! · 6!

Podemos simplificar o fatorial de 10, cancelando o 6! do denominador:

C10,4 = 10 × 9 × 8 × 74 × 3 × 2 × 1 = 5.04024 = 210

Portanto, há 210 comissões diferentes. A conta pode parecer longa, mas a interpretação do enunciado é a parte mais importante: o grupo não tem cargos nem posições distintas, então a ordem não altera o resultado.

Combinação ou arranjo? Compare as duas situações

Uma boa maneira de testar sua escolha é manter as mesmas pessoas e mudar apenas o objetivo do problema.

SituaçãoA ordem importa?TipoConta
Escolher 3 pessoas entre 8 para uma comissão sem cargos.NãoCombinaçãoC8,3 = 56
Escolher presidente, vice e secretário entre 8 pessoas.Sim; cada cargo é diferente.Arranjo8 × 7 × 6 = 336
Organizar todas as 8 pessoas em uma fila.Sim; todos ocupam posições.Permutação8! = 40.320

Repare que não basta encontrar palavras como “escolher”, “selecionar” ou “formar”. Em uma questão, “escolher três pessoas” pode significar combinação, mas, se elas ocuparão três cargos distintos, será arranjo. Leia o objetivo da escolha.

Propriedades úteis da combinação

Há uma propriedade que pode simplificar algumas contas: escolher p elementos entre n equivale a deixar de fora os outros n − p elementos. Por isso:

Cn,p = Cn,n−pEscolher 3 entre 10 equivale a escolher quais 7 ficarão de fora.

Por exemplo, C10,3 = C10,7. As duas expressões representam o mesmo número de grupos. Essa propriedade também serve para conferir um resultado, embora nem sempre seja o caminho mais curto para calculá-lo.

Questões para praticar

Tente identificar primeiro se a ordem importa. Só depois faça a conta.

1. Um grupo de trabalho terá 3 integrantes escolhidos entre 9 servidores, sem funções diferentes. Quantos grupos podem ser formados?

Resolução: a ordem não importa, então usamos combinação: C9,3 = (9 × 8 × 7)/(3 × 2 × 1) = 504/6 = 84 grupos.

2. Uma turma tem 12 alunos e precisa escolher dois representantes, sem distinguir cargos entre eles. Quantas duplas são possíveis?

Resolução: escolher Ana e Bruno é a mesma dupla que escolher Bruno e Ana. Logo, C12,2 = (12 × 11)/(2 × 1) = 66 duplas.

3. Sete candidatos disputam os cargos de presidente e vice. Quantas formações são possíveis?

Resolução: aqui os cargos são diferentes, portanto a ordem importa. Não é combinação: são 7 opções para presidente e 6 para vice, totalizando 7 × 6 = 42 formações.

4. De quantas formas podem ser escolhidos 5 livros entre 8, se basta selecionar os livros e não há ordem de leitura definida?

Resolução: a ordem dos livros escolhidos não cria um novo grupo. Então C8,5 = C8,3 = (8 × 7 × 6)/(3 × 2 × 1) = 56 grupos de livros.

O que lembrar para a prova

A combinação simples aparece quando você escolhe alguns elementos, não os repete e considera que a ordem não muda o grupo formado. A fórmula é Cn,p = n!/[p!(n − p)!]. Se a mudança de posição transformar o resultado — como acontece ao distribuir cargos diferentes ou definir primeiro e segundo lugar — a combinação não é adequada. Antes de fazer a conta, pergunte: “Se eu trocar a ordem dos escolhidos, terei realmente um resultado novo?”

Este conteúdo faz parte da série de Matemática para Concursos da Seleção Acadêmica.

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