Matemática Múltipla Escolha

Análise o sistema abaixo e responda quantos caminhos mínimos de corte existem.

Análise o sistema abaixo e responda quantos caminhos mínimos de corte existem.

  1. 4 caminhos mínimos de corte
  2. 4 caminhos mínimos de corte
  3. 5 caminhos mínimos de corte
  4. 6 caminhos mínimos de corte
  5. 3 caminhos mínimos de corte
  6. 7 caminhos mínimos de corte

Resolução completa

Explicação passo a passo

A
Alternativa A

Alternativa A - 4 caminhos mínimos de corte

Análise da Questão

O problema apresentado refere-se à Teoria da Confiabilidade, especificamente ao cálculo de conjuntos de corte mínimos em uma rede confiável. O diagrama exibido é um clássico exemplo de uma Rede em Ponte (ou Circuito Ponte).

Para determinar os "caminhos mínimos de corte" (também chamados de Conjuntos de Corte Mínimos), precisamos identificar o menor conjunto de componentes que, se falharem simultaneamente, interrompem o fluxo entre a entrada (esquerda) e a saída (direita).

Estrutura do Sistema

O sistema possui 5 componentes (A, B, C, D, E) organizados da seguinte forma:

  • Dois caminhos principais paralelos: Um superior (A e C) e um inferior (B e D).
  • Um componente de ligação cruzada (E): Que conecta o meio dos dois ramos, formando a estrutura de "ponte".

Identificação dos Caminhos de Fluxo (Caminhos Mínimos)

Primeiro, identificamos como o sistema funciona (caminhos de sucesso):

  1. Caminho Superior: Passa por A e depois C.
  2. Caminho Inferior: Passa por B e depois D.
  3. Caminho Cruzado Superior: Entra por A, passa pela ponte E e sai por D.
  4. Caminho Cruzado Inferior: Entra por B, passa pela ponte E e sai por C.

Determinação dos Cortes Mínimos

Um corte mínimo ocorre quando todas as rotas possíveis são bloqueadas. Analisando a lógica booleana da rede, temos os seguintes conjuntos mínimos de falha:

ConjuntoComponentes FalhandoJustificativa
1{A, B}Se as entradas (A e B) falham, nada entra na ponte nem nos ramos.
2{C, D}Se as saídas (C e D) falham, nada chega ao destino final.
3{A, D, E}Bloqueia o ramo superior (A), o ramo inferior (D) e a conexão cruzada (E).
4{B, C, E}Bloqueia o ramo inferior (B), o ramo superior (C) e a conexão cruzada (E).

Qualquer outro conjunto seria redundante (não mínimo). Por exemplo, falhar apenas A não corta o sistema porque B ainda pode enviar fluxo para D ou C.

Conclusão

Existem exatamente 4 combinações mínimas de falhas que desligam o sistema.

Portanto, a alternativa correta é a A.

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