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Calculadora do princípio das gavetas

Aplica o princípio das gavetas: se N objetos vão para M gavetas, pelo menos uma deve conter ⌈N/M⌉ objetos — nenhuma distribuição consegue mantê-las todas abaixo. Introduz objetos e gavetas para obter esse mínimo garantido, e define um alvo k para saber quantos objetos forçam alguma gaveta a atingir k, ou seja M·(k−1)+1. Uma ideia simples com consequências surpreendentemente profundas em combinatória e informática.

Calculadora do princípio de inclusão-exclusãoCalcula o tamanho de uma união de 2 a 5 conjuntos por inclusão-exclusão: soma os tamanhos individuais, subtrai as sobreposições aos pares, volta a somar as triplas, etc., alternando sinais. Trabalha diretamente a partir das tuas listas de elementos — a ferramenta classifica cada elemento na sua região e verifica a contagem — ou a partir de cardinalidades como |A|, |A∩B|, |A∩B∩C| quando só conheces os números. Mostra a contribuição de cada nível e o |A ∪ B ∪ …| final.Calculadora de permutações com repetiçãoConta os arranjos ordenados de comprimento r tirados de n elementos quando a repetição é permitida — cada posição pode ser qualquer uma das n escolhas de forma independente, dando exatamente nʳ. É a contagem para códigos PIN, palavras-passe, cadeias de ADN e lançamentos de dados, e difere das permutações comuns nPr, que proíbem a reutilização. O resultado é calculado exatamente com inteiros grandes, por maior que seja.Calculadora de combinações (nCr)Calcule o número de combinações nCr de r elementos de n.Calculadora de desarranjos (subfatorial) !nCalcula o subfatorial !n — o número de desarranjos, permutações de n elementos em que nada fica no seu lugar original. Usa a recorrência exata !n = (n−1)·(!(n−1) + !(n−2)) com inteiros grandes e mostra a razão !n / n!, que converge muito depressa para 1/e ≈ 0,3679. Essa razão é a probabilidade de que uma mistura aleatória não deixe nenhum elemento fixo — o clássico problema do bengaleiro.Calculadora de fatorialCalcule o fatorial n! de um número inteiro.Calculadora de permutações (nPr)Calcule o número de permutações nPr de r elementos de n.Calculadora de números de StirlingNúmeros de Stirling de primeira (com e sem sinal) e segunda espécie, S(n,k), por recorrência exata.

A Calculadora do princípio das gavetas transforma Objetos N, Gavetas M, Alvo k por gaveta em Garantido na gaveta mais cheia ⌈N/M⌉, Objetos para forçar k num: M·(k−1)+1, N objetos já forçam k?, ao instante e de graça. Por exemplo, com Objetos N = 10, Gavetas M = 3 e Alvo k por gaveta = 2 devolve Garantido na gaveta mais cheia ⌈N/M⌉ = 4, Objetos para forçar k num: M·(k−1)+1 = 4 e N objetos já forçam k? = yes.

Como usar

  1. Introduza os seus valores: Objetos N, Gavetas M, Alvo k por gaveta.
  2. Veja o resultado ao instante: Garantido na gaveta mais cheia ⌈N/M⌉, Objetos para forçar k num: M·(k−1)+1, N objetos já forçam k?.

Perguntas frequentes

Como funciona a Calculadora do princípio das gavetas?

Parte de Objetos N, Gavetas M e Alvo k por gaveta para deduzir Garantido na gaveta mais cheia ⌈N/M⌉, Objetos para forçar k num: M·(k−1)+1 e N objetos já forçam k?. O cálculo é feito à medida que escreves, por isso o resultado atualiza a cada alteração.

Que valores pede a calculadora?

3 valores: Objetos N, Gavetas M e Alvo k por gaveta. Não é preciso mais nada — nem conta, nem carregar ficheiros.

Como é um cálculo típico?

Com Objetos N = 10, Gavetas M = 3 e Alvo k por gaveta = 2, a calculadora devolve Garantido na gaveta mais cheia ⌈N/M⌉ = 4, Objetos para forçar k num: M·(k−1)+1 = 4 e N objetos já forçam k? = yes. Estes números vêm desta mesma ferramenta: introduz os mesmos valores para os reproduzires.

Quanto muda o resultado com outros valores?

Bastante. Com Objetos N = 20, Gavetas M = 6 e Alvo k por gaveta = 4, Objetos para forçar k num: M·(k−1)+1 passa de 4 para 19 — por isso vale a pena testar vários cenários em vez de confiar num só número.

O que dá com valores mais baixos?

Reduzido a Objetos N = 5, Gavetas M = 2 e Alvo k por gaveta = 1, Garantido na gaveta mais cheia ⌈N/M⌉ dá 3. Vale a pena verificar os dois extremos antes de confiar num único resultado.

Em que casos se usa na prática?

Contar possibilidades antes de as enumerar: mãos num jogo de cartas, palavras-passe de uma dada forma, disposições à mesa ou probabilidades de um sorteio.

Qual é o erro mais comum?

Escolher um arranjo quando a ordem não importa. Tirar três pessoas de dez dá 720 arranjos mas apenas 120 grupos — um fator seis aqui, e muito mais à medida que os números crescem.

De onde vêm os dados e quão atuais são?

As fórmulas de contagem são exatas por definição. Os fatoriais grandes são calculados com precisão arbitrária quando necessário, pelo que um resultado não é arredondado em silêncio para notação científica.

Para saber mais

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