O que é combinação
Combinação é a contagem de quantos grupos diferentes podem ser formados escolhendo p elementos de um total de n, quando a ordem dentro do grupo não faz diferença. Uma salada com morango, banana e uva é a mesma salada com uva, morango e banana; um jogo da Mega-Sena com 04, 15, 23, 37, 41 e 58 é o mesmo jogo em qualquer ordem em que as dezenas forem marcadas. É nesse tipo de situação que se usa a combinação simples, escrita C(n, p) ou Cn,p.
Fórmula da combinação simples
C(n, p) = n! ÷ [p! × (n − p)!]
- n: quantidade de elementos disponíveis
- p: quantos entram em cada grupo (p ≤ n)
- !: fatorial, o produto de 1 até o número (5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 120)
Na prática ninguém calcula os fatoriais inteiros. Corte o maior fatorial do denominador com o numerador e use o menor entre p e n − p, porque C(n, p) = C(n, n − p):
C(n, p) = [n × (n − 1) × … (p fatores)] ÷ p!
Exemplo: saladas de frutas com 3 de 5 frutas
Há morango, banana, uva, manga e kiwi, e cada salada leva 3 frutas diferentes. Quantas saladas distintas existem?
C(5, 3) = (5 × 4 × 3) ÷ (3 × 2 × 1) = 60 ÷ 6 = 10
As 10 saladas são exatamente as que a calculadora lista no modo "Listar todas as combinações". Se a ordem importasse (por exemplo, a primeira fruta vai no fundo do copo), seriam 60 arranjos: cada grupo de 3 frutas pode ser montado de 3! = 6 jeitos, e 10 × 6 = 60. É essa divisão por p! que diferencia combinação de arranjo.
Combinação nas loterias da Caixa
| Situação | Conta | Resultado |
|---|---|---|
| Jogos possíveis da Mega-Sena (6 de 60) | C(60, 6) | 50.063.860 |
| Jogos de 6 dentro de uma aposta de 7 dezenas | C(7, 6) | 7 |
| Jogos de 6 dentro de uma aposta de 10 dezenas | C(10, 6) | 210 |
| Jogos possíveis da Lotofácil (15 de 25) | C(25, 15) | 3.268.760 |
A aposta com mais dezenas custa mais porque contém vários jogos simples ao mesmo tempo. A chance de acerto de cada modalidade, com quadra e quina, está na calculadora de probabilidade da Mega-Sena.
Combinação com repetição
Quando o mesmo elemento pode entrar mais de uma vez no grupo, a fórmula muda. Pense em uma pastelaria com 3 sabores (carne, queijo e frango) em que você leva 4 pastéis: dá para levar 4 de carne, 2 de queijo e 2 de frango, e assim por diante.
CR(n, p) = C(n + p − 1, p)
No exemplo: CR(3, 4) = C(6, 4) = C(6, 2) = (6 × 5) ÷ 2 = 15 pedidos diferentes.
Propriedades úteis
- C(n, 0) = C(n, n) = 1: só existe um jeito de não escolher ninguém ou de escolher todos.
- C(n, 1) = n: cada elemento sozinho forma um grupo.
- C(n, p) = C(n − 1, p − 1) + C(n − 1, p) (relação de Stifel): é a regra que monta o triângulo de Pascal, em que cada número é a soma dos dois acima dele.
- A soma C(n, 0) + C(n, 1) + … + C(n, n) = 2n: é o total de subconjuntos de um conjunto com n elementos.
Outras contagens
Se a pergunta for de quantas maneiras dá para ordenar os elementos, use acalculadora de permutação. Para arranjos, permutação circular e anagramas, todos em um só lugar, veja a calculadora de análise combinatória. Fatoriais grandes, com todos os algarismos, ficam na calculadora de fatorial.