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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 20 (Nível 2) da OBMEP 2025

Nível 2 · Matemática: Princípio fundamental da contagem

Em um tabuleiro 6 \times k, podemos colocar uma peça 2 \times 3 na vertical ou horizontal de 76 maneiras distintas. Qual é o valor de k ?

Representação de um tabuleiro quadriculado com 6 linhas e k colunas, indicado por uma chave horizontal inferior rotulada com k e reticências no meio para representar a continuidade das colunas. Na parte direita do tabuleiro, há dois exemplos de posicionamento da peça 2 por 3 destacada em cinza: uma na horizontal (ocupando 2 linhas e 3 colunas na parte superior) e outra na vertical (ocupando 3 linhas e 2 colunas no canto inferior direito).

  1. A
    10
  2. B
    12
  3. C
    14
  4. D
    20
  5. E
    7
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Resolução comentada

Resolução comentada

O tabuleiro tem 6 linhas e k colunas. A peça pode ficar em duas orientações, e contamos as posições de cada uma.

  1. Horizontal: a peça ocupa 2 linhas e 3 colunas. Na altura de 6 linhas, o canto superior dela pode estar em 6-2+1=5 linhas. Na largura de k colunas, pode estar em k-3+1=k-2 colunas. Total: 5(k-2).

  2. Vertical: a peça ocupa 3 linhas e 2 colunas. Há 6-3+1=4 posições na altura e k-2+1=k-1 na largura. Total: 4(k-1).

  3. Somando as duas orientações:

5(k-2)+4(k-1)=76
5k-10+4k-4=76
9k=90
k=10

Conferindo: 5\cdot 8+4\cdot 9=40+36=76.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BResulta de erro na contagem das posições, como usar k-1 e k-2 trocados ou outra contagem que não fecha 76.
  • CNão satisfaz a equação: daria 5\cdot12+4\cdot13=112.
  • DDaria 5\cdot18+4\cdot19=166, muito acima de 76.
  • EDaria 5\cdot5+4\cdot6=49, abaixo de 76.

Assunto: Princípio fundamental da contagem.

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Ver como caiu na prova Questão 20 no caderno Nível 2 da OBMEP 2025

Fonte: OBMEP 2025 · Nível 2. Prova oficial ↗