Questões de Concurso Público IF-SP 2019 para Matemática

A jovem Arya Stark é um dos personagens mais emblemáticos da série norte-americana Game of Thrones. Produzida pela HBO e baseada na obra “As crônicas de Gelo e Fogo” de George R.R. Martin, ela discorre sobre os acontecimentos em Westeros, um continente formado por sete grandes reinos que disputam entre si o lendário Trono de Ferro. Além de Westeros, em diversas ocasiões, os personagens vão a outro continente desse universo, chamado Essos. A seguir, descrevermos um resumo do percurso de Arya Stark, no decorrer das seis temporadas da série.

1ª temporada: Com parte de sua família, saiu de Winterfell para King’s Landing. Depois de um episódio trágico com seu pai, fugiu de King’s Landing disfarçada de garoto.

2ª temporada: No caminho, foi capturada e levada até Harrenhal. De lá, conseguiu fugir em direção a Riverrun.

3ª temporada: Próximo de chegar em Riverrun, Arya foi presa pela Irmandade sem Bandeiras. Conseguiu escapar, mas novamente foi feita refém por Sandor Clegane que a levou até The Twins, onde acompanhou o fatídico Casamento Vermelho.

4ª temporada: Agora, ambos em fuga, Arya e Sandor Clegane se dirigem para Eyrie. Já perto de chegarem, ao encontrarem Brienne de Tarth, Arya consegue escapar e embarca em um navio que está a caminho de Braavos, uma das cidades livres do continente Essos.

5ª temporada: Arya permanece Braavos, realizando seu treinamento na Casa do Preto e do Branco, com os Homens sem Rosto.

6ª temporada: Arya retoma sua identidade e parte diretamente para The Twins, no continente de Westeros, e lá cumpre parte de sua vingança.

Para responder à questão, considere a jornada da personagem Arya Stark no decorrer das temporadas e a figura a seguir em que as localidades mencionadas estão entre os destaques.

Após traçarmos o itinerário de viagem de Arya Stark no decorrer das seis temporadas, encontramos um grafo que possui:

Abner é aluno de um curso de Bacharelado em Ciência da Computação ofertado pelo IFSP. Em uma aula de Lógica Formal, seu professor propôs a construção da tabela verdade para a sentença lógica a seguir:
                                   (p ↔ q) → (p ∨ r)'
Por uma questão de praticidade, o professor optou substituir o símbolo de negação, tradicionalmente, indicado por (~) por aspas simples ('). Desse modo, ao escrever, por exemplo, p' , o professor refere-se a ~ p.
Contudo Abner foi desatento em suas anotações e não considerou o símbolo de negação colocado na sentença proposta pelo professor para fazer a tabela verdade. Ao compararmos as duas tabelas verdades, a proposta pelo professor e a resolvida por Abner, podemos afirmar que:

Uma empresa administra salas de bate papo para treinamento de idiomas. A regra dessas salas é que cada estudante deve falar com todos os outros, mas só pode falar com outro colega estudante em apenas um idioma. Se o estudante A conversar com o estudante B no idioma X, A e B manterão contanto nesse idioma apenas, porém o estudante A pode conversar com o estudante C em outra língua se assim desejar, no entanto, uma vez definido o idioma, o contato será apenas nesse idioma escolhido. A empresa verificou, nas salas de treinamento com exatamente dois idiomas, que todas as configurações com seis estudantes permitiam encontrar um trio que conversava entre si em um idioma. Em algumas salas com cinco estudantes eles não conseguiram encontrar esse mesmo fenômeno. A empresa, então, decidiu olhar para as salas de treinamento com exatamente três idiomas para ver se encontrava um trio que também conversava entre si em um idioma. Dadas as regras das salas, qual é o número mínimo de pessoas em uma sala com três idiomas para garantir que existam três estudantes que conversem entre si em um idioma?

Um agricultor familiar da região do Vale do Ribeira possui um sítio com 45 bananeiras plantadas em linha reta e separadas por uma distância de um metro uma da outra. O agricultor consegue colher os cachos para um caminhão que está a 20 metros da primeira bananeira. A cada viagem, ele colhe cachos de três bananeiras começando e terminando no caminhão onde seu filho mais velho o auxilia na organização em caixas.

A distância total percorrida pelo agricultor até colher os cachos de todas as bananeiras é:

Sejam X={1,2,3,4,5}, Y=P(X)\Ø, onde P(X) é o conjunto das partes de X, Ø é o conjunto vazio e o símbolo \ denota que Y é a diferença entre P(X) e Ø.

Se utilizarmos n cores, n>0, para pintar os elementos de Y, qual é o maior valor de n para que sempre existam A, B ∈ Y com A≠B de tal forma que A, B e A ∪ B possuam a mesma cor?