Exercícios de Análise Combinatória II |
1 Mostrar que 2.4.6.8. ... .(2n 2).2n = n! . 2n
Solução:
O primeiro membro da igualdade pode ser escrito como:
2.1 . 2.2 . 2.3 . 2.4 . ... . 2.(n 1) . 2.n
Observe que no produto acima, o fator 2 se repete n vezes; portanto, o produto de 2 por ele mesmo,
n vezes, resulta na potência 2n.
Logo, o primeiro membro da igualdade fica:
2n(1 . 2 . 3 . 4 . ... . n)
Observe que entre parênteses, temos exatamente o fatorial de n ou seja: n!
Substituindo, vem finalmente : 2n . n!
Assim, mostramos que:
2.4.6.8. ... .2(n 1). 2n = n! . 2nEntão, podemos dizer que:
O produto dos n primeiros números pares positivos é igual ao fatorial de n multiplicado pela n - ésima potência de 2.2 Simplificar o número fracionário:
Solução:
Usando o resultado do problema anterior, poderemos escrever imediatamente:
Portanto, a expressão dada, quando simplificada, fica igual a 2 -(n+p).
3 Mostrar que, qualquer que seja o número inteiro n ³ 2, o produto n(n 1) (n 2) é um número divisível por 6.
Solução:
Vamos preparar a expressão dada, multiplicando-a e dividindo-a pelo mesmo valor conveniente, o que não altera o seu valor. Vem:
Mas, n! / 3!.(n-3)! = Cn,3 \ n(n 1)(n 2) = 6.Cn,3
Portanto, vem:
Como Cn,3 = número de combinações simples de n elementos tomados 3 a 3, é um número inteiro, concluímos que inevitavelmente o produto n(n 1)(n 2) é um número divisível por 6, para n ³ 2.
Nota: para n = 2, teremos n(n 1)(n 2) = 2.1.0 = 0, e zero é divisível por 6, pois 0/6 = 0.
Paulo Marques, arquivo atualizado em 15/12/2000.