Subjects combinatória

Triangulos Pontos Fc02D2

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1. O problema pede o número de triângulos formados por três dos doze pontos dados, com exatamente um vértice na reta r. 2. Temos 5 pontos na reta r: P, Q, R, S, T. 3. Temos 7 pontos fora da reta r: A, B, C, D, E, F, X (6 na circunferência + ponto X exterior). 4. Para formar triângulos com exatamente um vértice na reta r, escolhemos 1 ponto da reta r e 2 pontos dos outros 7. 5. O número total de triângulos sem restrições seria $5 \times \binom{7}{2}$. 6. Porém, algumas combinações formam triângulos degenerados (pontos colineares). 7. As colinearidades dadas são: - P, A, D, X colineares - Q, B, C, X colineares 8. Triângulos com vértices colineares não são válidos. 9. Para P, A, D, X: os pontos A e D são dois dos 7 pontos fora da reta r, e P está na reta r. - Triângulos formados por P e dois pontos colineares A e D são degenerados. - Número de triângulos degenerados aqui: $2 \choose 2 = 1$ para P, mas como temos 2 pares (A,D) e (A,X) e (D,X), precisamos considerar pares que causam degeneração. - Como X está fora da circunferência, mas colinear com P, A, D, os pares (A,D), (A,X), (D,X) são colineares com P. - O número de pares colineares com P é $3 \choose 2 = 3$. 10. Para Q, B, C, X: similarmente, os pares (B,C), (B,X), (C,X) são colineares com Q. - Número de pares colineares com Q é $3 \choose 2 = 3$. 11. Nenhuma outra reta contém 3 ou mais pontos, então não há outras degenerações. 12. Portanto, devemos subtrair os triângulos degenerados formados por P e seus pares colineares e Q e seus pares colineares. 13. O total de triângulos válidos é: $$5 \times \binom{7}{2} - 2 \times \binom{3}{2}$$ 14. Isso corresponde à alternativa (B). Resposta final: (B) $5 \times \binom{7}{2} - 2 \times \binom{3}{2}$
XADBCEFPQRST