Ano 2021#matematica#combinatoria#contagem#progressao-aritmetica#relogio#ita-fase2#fase2#discursiva

Sobre o tema

Problemas de contagem envolvendo relógios digitais e progressões aritméticas combinam raciocínio combinatório com propriedades de sequências numéricas. Nesta questão, busca-se determinar quantas vezes, em um dia, os dígitos de horas, minutos e segundos formam, nessa ordem, os três primeiros termos de uma progressão aritmética de razão positiva. O horário é no formato H:M:S, com H de 1 a 12, M e S de 0 a 59. A progressão aritmética exige que a diferença entre termos consecutivos seja constante e positiva. Assim, é necessário analisar todas as triplas (H, M, S) que satisfazem a condição, considerando as restrições do ciclo de 12 horas e as transições entre períodos AM/PM (embora o problema trate de um dia de 24 horas, com H repetindo de 1 a 12 duas vezes).

Tópicos relacionados

  • Progressão aritmética de três termos
  • Contagem de horários em relógio digital
  • Razão estritamente positiva
  • Análise combinatória com restrições
  • Ciclo de 12 horas e período AM/PM

Enunciado

Um relógio digital mostra o horário no formato $H : M : S$, onde $H$ é um inteiro entre $1$ e $12$ representando as horas, $M$ é um inteiro representando os minutos e $S$ é um inteiro representando os segundos, ambos entre $0$ e $59$. Quantas vezes em um dia $(H, M, S)$ são, nessa ordem, os três primeiros termos de uma progressão aritmética de razão estritamente positiva?

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Perguntas frequentes

O que é uma progressão aritmética?

Uma progressão aritmética (PA) é uma sequência numérica em que a diferença entre termos consecutivos é constante. Se a razão for positiva, a sequência é crescente.

Como se conta o número de possibilidades em problemas de relógio?

Geralmente, considera-se o intervalo de horas (1 a 12 ou 0 a 23) e minuto/segundo (0 a 59). Deve-se atentar para restrições, como a repetição de ciclos em um dia.

Por que a razão deve ser estritamente positiva?

Isso garante que os termos sejam crescentes. Se a razão fosse zero, todos os termos seriam iguais; se negativa, decrescente. O problema especificou razão positiva.

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