Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação - Universidade de São Paulo SME 0120 - Introdução à Teoria das Probabilidades Professor: Francisco A. Rodrigues Segunda Lista de exercícios: Espaços amostrais finitos 1 - A uma reunião de condomínio aparecem 10 pessoas, sendo 6 proprietários e 4 inquilinos, para se escolher (dentre essas 10 pessoas) o síndico e o sub-síndico. a) De quantas maneiras pode ser feita a escolha? (Resp: 90 possibilidades) b) De quantas maneiras pode ser feita a escolha sabendo-se que o estatuto do condomínio determina que o síndico deva ser proprietário? (Resp: 54 possibilidades) c) De quantas maneiras pode ser feita a escolha sabendo-se que o estatuto do condomínio determina que o subsíndico deva ser proprietário? (Resp: 54 possibilidades) 2 - Com os algarismos do conjunto A = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}, a) quantos números naturais podemos formar com 3 algarismos? (Resp: 343 números) b) quantos números naturais podemos formar com 3 algarismos distintos? (Resp: 210 números) c) quantos números naturais pares podemos formar com 3 algarismos distintos? (Resp: 90 números) 3 - Os clientes de um banco contam com um cartão magnético e uma senha pessoal de 4 algarismos distintos entre 1000 e 9999. Calcule a quantidade de senhas possíveis tal que o módulo da diferença entre o primeiro e o último algarismo é igual a 3. (Resp: 728 possibilidades) 4 - Pedro e Paulo estão em uma sala que possui 10 cadeiras dispostas em fila. O número de diferentes formas pelas quais Pedro e Paulo podem escolher seus lugares para sentar de modo que fique ao menos uma cadeira vazia entre eles é igual a quanto? (Resp: 72 possibilidades) 5 - Três rapazes e duas moças vão ao cinema e desejam sentar os cinco, lado a lado, na mesma fila. Qual é o número de maneiras pelas quais eles podem distribuir-se nos assentos de modo que as duas moças fiquem juntas, uma ao lado da outra? (Resp: 48 possibilidades) 6 - Quantos números de 5 algarismos podemos formar tais que o produto dos algarismos seja igual a 35? (Resp: 20 números) 7 - Utilizando uma vez o algarismo 0, duas vezes o algarismo 3 e duas vezes o algarismo 7, é possível escrever-se n números naturais de 5 algarismos. Qual o valor de n? (Resp: 24 números) 8 - Imagine que 10 amigos se encontram e todos se cumprimentam com um aperto de mão. Quantos apertos de mão foram dados? (Resp: 45 apertos de mão) 9 - Quantas combinações possíveis existem como resultado da mega-sena? (Obs: são sorteados 6 números de um total de 60). (Resp: 50.063.860 combinações) 10 - Um grupo de oito pessoas é formado por cinco homens e três mulheres. Quantas comissões de 3 pessoas podem ser constituídas incluindo exatamente 2 homens? (Resp: 60 comissões) 11 - Uma caixa contém 7 bolas pretas numeradas de 1 a 7, sete bolas brancas numeradas de 1 a 7 e seis bolas vermelhas numeradas de 1 a 6. a) Sorteando-se uma bola dessa caixa, qual é a probabilidade de encontrarmos uma bola preta? (Resp: 0,35) b) Sorteando-se uma bola dessa caixa, qual é a probabilidade de encontrarmos uma bola par? (Resp: 0,45) c) Sorteando-se uma bola preta, qual é a probabilidade de tal bola ser par? (Resp: 3/7) d) Sorteando-se uma bola dessa caixa, qual é a probabilidade de encontrarmos uma bola preta ou par? (Resp: 13/20) 1 12 - Um grupo de estudantes é constituído de 20 rapazes e 30 moças. Metade dos rapazes e um quinto das moças estudam medicina. Escolhendo-se ao acaso um estudante desse grupo, qual a probabilidade de encontrarmos um rapaz ou estudante de medicina? (Resp: 0,52) 13 - Cinco livros diferentes, sendo 3 de estatística e 2 de matemática, são colocados aleatoriamente em uma estante, um ao lado do outro. A probabilidade de que os livros do mesmo assunto fiquem todos juntos é igual a quanto? (Resp: 0,2) 14 - Sete lugares de um fila de teatro, dispostos lado a lado, vão ser sorteados entre 7 pessoas, sendo 3 homens e 4 mulheres. Qual é a probabilidade de as mulheres sentarem juntas? (Resp: 4/35) 15 - Um conjunto de peças é formado por 20 peças defeituosas e 80 peças perfeitas. Dez dessas peças são escolhidas ao acaso, sem reposição de qualquer peça escolhida. Qual é a probabilidade de que exatamente metade das peças sejam defeituosas? (Resp: 0,021) 16 - Em uma urna há 10 bolas numeradas de 1 a 10. Três bolas são escolhidas ao acaso simultaneamente. Os números das bolas são anotados. a) Qual é a probabilidade do menor número ser igual a 5? (Resp: 1/12) b) Qual é a probabilidade de que o maior número das bolas escolhidas seja 5? (Resp: 1/20) 17 - Uma remessa de 1500 arruelas contém 400 peças defeituosas e 1100 perfeitas. Duzentas arruelas são escolhidas ao acaso (sem reposição) e classificadas. a) Qual a probabilidade de que sejam encontradas exatamente 90 peças defeituosas? b) Qual a probabilidade de que se encontrem ao menos duas peças defeituosas? 18 - Dez fichas numeradas de 1 até 10 são misturadas em uma urna. Duas fichas numeradas, (x, y), são extraídas da urna sucessivamente e sem reposição. Qual a probabilidade de que x + y = 10? (Resp: 4/45) 19 - Um lote é formado por 10 computadores perfeitos, 4 com defeitos menores e 2 com defeitos graves. Um computador é escolhido ao acaso. Ache a probabilidade de que: a) ele não tenha defeitos, (Resp: 5/8) b) ele não tenha defeitos graves, (Resp: 7/8) c) ele seja perfeito ou tenha defeitos graves. (Resp: 3/4) 20 - Simulação: Implemente um programa que simule o problema: Dez livros diferentes, sendo 4 de estatística, 2 de matemática e 4 de computação, são colocados aleatoriamente em uma estante, um ao lado do outro. a) Calcule a probabilidade de que os livros do mesmo assunto fiquem todos juntos. b) Concluído o programa, obtenha N execuções e calcule o número de vezes que os livros do mesmo assunto fiquem todos juntos (represente por n). Veja se n/N se aproxima da probabilidade calculada no item (a) para N grande. 21 - Simule o lançamento de duas moedas e calcule as freqüências relativas de cada resultado possível. Para um número grande de lançamentos, verifique se a freqüência relativa se aproxima dos valores exatos das probabilidades. 22 - Simule o lançamento de dois dados e calcule as freqüências relativas de cada resultado possível. Para um número grande de lançamentos, verifique se a freqüência relativa se aproxima dos valores exatos das probabilidades de sair cada combinação de números. 2