Questão 163 do Enem 2020 comentada

Matemática e suas Tecnologias · Matemática · Análise combinatória. Tente responder antes de abrir o gabarito.

  • Enem 2020
  • 2º dia
  • Matemática
  • Matemática
  • Análise combinatória
  • Habilidade H2
  • Dificuldade difícil

Nos livros Harry Potter, um anagrama do nome do personagem “TOM MARVOLO RIDDLE” gerou a frase “I AM LORD VOLDEMORT”.

Suponha que Harry quisesse formar todos os anagramas da frase “I AM POTTER”, de tal forma que as vogais e consoantes aparecessem sempre intercaladas, e sem considerar o espaçamento entre as letras. Nessas condições, o número de anagramas formados é dado por

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Gabarito oficial (INEP): E

A frase "I AM POTTER" tem 9 letras: I, A, M, P, O, T, T, E, R.

  • Vogais (4): I, A, O, E.
  • Consoantes (5): M, P, T, T, R.

Para que vogais e consoantes fiquem sempre intercaladas em 9 posições, com 5 consoantes e 4 vogais, só existe um padrão possível: C V C V C V C V C. As consoantes ocupam as posições 1, 3, 5, 7 e 9, e as vogais ocupam as posições 2, 4, 6 e 8. Começar por vogal é impossível, pois faltariam posições para as 5 consoantes.

  • Vogais: 4! = 24 formas de arrumá-las nas 4 posições.
  • Consoantes: são 5 letras com o T repetido duas vezes, então o número de arrumações distintas é 5!/2! = 60.

Total: 4! · 5!/2, que é a alternativa E.

Por que as outras estão erradas:

  • A) 9! ignora a exigência de intercalação e a repetição do T.
  • B) 4! · 5! esquece de dividir por 2 para descontar a troca entre os dois T, que não gera anagrama novo.
  • C) 2 × 4! · 5! multiplica por 2 como se houvesse dois padrões, mas só existe o padrão que começa e termina em consoante.
  • D) 9!/2 considera apenas a repetição do T e ignora a restrição de intercalação.

Dica Enem: em anagramas com letras alternadas, compare as quantidades de cada grupo para ver quantos padrões são possíveis, e lembre de dividir por n! quando uma letra se repete n vezes.

Conceitos cobrados: Permutação simples; Princípio multiplicativo; Restrições de posição em anagramas.

Comentário gerado por IA a partir do gabarito oficial e revisado automaticamente; pode conter erros — o gabarito do INEP prevalece. Dificuldade pelo parâmetro b divulgado pelo INEP nos microdados: 2,18.

Fonte: Prova oficial do Enem (INEP), ano 2020, 2º dia, questão 163.
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