Questão 158 caderno branco (13) ENEM 2015 PPL

A bandeira de um estado é formada por cinco faixas, A, B, C, D e E, dispostas conforme a figura.

Deseja-se pintar cada faixa com uma das cores verde, azul ou amarelo, de tal forma que faixas adjacentes não sejam pintadas com a mesma cor. 

O cálculo do número de possibilidades distintas de se pintar essa bandeira, com a exigência acima, é 

A) 1 × 2 × 1 × 1 × 2. 

B) 3 × 2 × 1 × 1 × 2. 

C) 3 × 2 × 1 × 1 × 3. 

D) 3 × 2 × 1 × 2 × 2. 

E) 3 × 2 × 2 × 2 × 2.

Resolução em Texto

📘 Matérias Necessárias para a Solução da Questão:

  • Análise combinatória
  • Princípio multiplicativo
  • Restrições em arranjos

📔 Nível da Questão:

  • Média – Apesar de não exigir fórmulas complexas, requer atenção às restrições entre faixas adjacentes e bom raciocínio sequencial.

✅ Gabarito:

  • Letra B

🎯 Tema/Objetivo Geral:

  • Análise combinatória com restrição (cores diferentes para elementos adjacentes)

🔷 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo

1️⃣ Comando Essencial:

“O cálculo do número de possibilidades distintas de se pintar essa bandeira, com a exigência acima, é”

2️⃣ O que está sendo pedido?

A quantidade de maneiras diferentes de pintar as 5 faixas com 3 cores, sem repetir cor em faixas adjacentes.

3️⃣ Objetivo Cristalino:

Aplicar o princípio multiplicativo com restrição de cores adjacentes, definindo as possibilidades faixa a faixa.

4️⃣ Dica Geral:

O segredo está em rastrear as dependências: cada faixa depende da cor da faixa anterior, mas algumas dependem de mais de uma.

5️⃣ ✔ Pergunta de Atenção:
Você já tentou pintar algo onde as cores não podiam se repetir lado a lado? Resolver isso é como montar um quebra-cabeça com escolhas limitadas!

6️⃣ 💬 Dúvida Comum:
Muitos alunos erram por pensar que a quantidade de cores é sempre a mesma em todas as faixas. Mas aqui, a restrição de adjacência muda a quantidade de escolhas a cada etapa.


🔷 Passo 2: Explicação de Conceitos Necessários

O princípio multiplicativo diz que, se um evento pode ocorrer de a maneiras, e outro de b maneiras, o total de possibilidades é a × b.

Quando há restrições, o número de possibilidades muda a cada passo.

Cuidado especial com faixas não consecutivas que acabam influenciando outras por propagação de restrições (como C e D).


🔷 Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto

A bandeira tem 5 faixas: A, B, C, D, E
Condições:

  • Cada faixa deve ter uma cor diferente da adjacente
  • Temos 3 cores disponíveis: verde, azul, amarelo

Vamos pintar faixa por faixa, respeitando as restrições.


🔷 Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio

🔸 Faixa A

→ Primeira faixa, livre escolha
→ 3 possibilidades

🔸 Faixa B

→ Não pode ter a mesma cor de A
→ 2 possibilidades

🔸 Faixa C

→ Não pode ser igual a A nem a B
→ Apenas 1 possibilidade (pois já usamos 2 cores nas anteriores)

🔸 Faixa D

→ Não pode ser igual a B nem a C
→ Novamente, 1 possibilidade

🔸 Faixa E

→ Só não pode ser igual à faixa D
→ 2 possibilidades

🔢 Total:

3 × 2 × 1 × 1 × 2 = 12


🔷 Passo 5: Análise das Alternativas e Resolução

A) 1 × 2 × 1 × 1 × 2 → ❌ Começa errado (1 no lugar de 3)

B) 3 × 2 × 1 × 1 × 2 → ✅ Correto!

C) 3 × 2 × 1 × 2 × 3 → ❌ Não respeita as restrições (C e D não têm 2 ou 3 opções!)

D) 3 × 2 × 1 × 2 × 2 → ❌ Superestima opções em D

E) 3 × 2 × 2 × 2 × 2 → ❌ Considera escolhas livres, ignorando restrições


🔷 Passo 6: Conclusão e Justificativa Final

✅ Com 3 cores disponíveis e a exigência de não repetir cor em faixas adjacentes, temos que restringir a escolha de cada faixa com base nas anteriores.
Ao aplicar o princípio multiplicativo com atenção às restrições:

Total = 3 × 2 × 1 × 1 × 2 = 12 maneiras distintas

✅ Gabarito: Letra B

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