UECE 2019.1 - Fase 1 - Questão 09

Os elementos $a$,$b$,$c$,$d$ da matriz $M=\begin{bmatrix} a & b \\ c & d \\ \end{bmatrix}$ são distintos entre si e escolhidos aleatoriamente no conjunto $\{1, 3, 3, 7\}$. Considerando-se, para cada escolha destes elementos, $d$ o determinante de $M$, o número de valores distintos que $d$ pode assumir é

[A] $6$.

[B] $8$.

[C] $16$.

[D] $24$.

Solução

O $\det M$ é calculado com a expressão: $$\det M= a \cdot d - b \cdot c$$ As maneiras de se escolher o produto $a \cdot d$ é $C_{4,2}$, já que tem que escolher dois números em um total de quatro. Visto que, o produto $a \cdot d$ é o mesmo que $d \cdot a$. Sendo assim: $$C_{n,p}=\dfrac{n!}{p!(n-p)!}$$ $$C_{4,2}=\dfrac{4!}{2!(4-2)!}=\dfrac{4!}{2!2!}=\dfrac{4 \cdot 3 \cdot 2!}{2 \cdot 1 \cdot2!}=\dfrac{12}{2}=6$$ Sobram assim dois números, onde se tem que escolher dois para o produto $b \cdot c$, visto que é o mesmo que $c \cdot b$. Logo, faz-se uma $C_{2,2}$: $$C_{n,p}=\dfrac{n!}{p!(n-p)!}$$ $$C_{2,2}=\dfrac{2!}{2!(2-2)!}=\dfrac{2!}{2!0!}=\dfrac{2!}{2! \cdot 1}=\dfrac{1}{1}=1$$ O número de possibilidades é igual a $C_{2,2} \cdot C_{4,2}$, já que o primeiro caso tem que ocorrer E o segundo também. Portanto: $$C_{2,2} \cdot C_{4,2}=6 \cdot 1= 6 \textrm{ possibilidades.}$$

Resposta: Item A

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