ÁLGEBRA LIVRO 4 Resoluções das atividades Sumário Capítulo 12 – Probabilidade II – Probabilidade condicional e multiplicação de probabilidades ...............................................................................................................1 Capítulo 13 – Probabilidade III – Distribuição binomial .............................................................................................................................................................................2 Capítulo 14 – Estatística I – Variável e tabelas de frequências...................................................................................................................................................................4 Calcula-se a probabilidade condicional: Capítulo 12 Probabilidade II – Probabilidade condicional e multiplicação de probabilidades P ( saudável / negativo) = n ( saudável ∩ negativo) n (negativo) Portanto, de acordo com o diagrama, tem-se: Atividades para sala 380 380 + 40 19 P ( saudável / negativo) = 21 P ( saudável / negativo) = 01 D O número total de espécies animais é dado por 263 + 122 + 93 + 1 132 + 656 = 2 266. 04 D Portanto, a probabilidade pedida é dada por: P= 1132 ⋅ 100% ≅ 49, 96% 2 266 10 5 = 14 7 05 A O jogador I converte chutes em gol com probabilidade 02 D De acordo com os dados da tabela, pode-se obter o seguinte diagrama: U 580 S R 50 90 45 3 = , enquanto o jogador II converte chutes em gol com 60 4 50 2 = . probabilidade 75 3 3 2 Portanto, como > , o jogador I deve ser escolhido para ini4 3 ciar a partida. 80 20 40 30 M 110 Atividades propostas Portanto, a probabilidade de um estudante selecionado ao 110 acaso preferir apenas MPB é dada por ⋅ 100% = 11%. 1000 01 D Sejam os eventos A: “amostra pertence à cultura A ” e B: “amostra escolhida germinou”. Deve-se calcular a probabilidade condicional P(A | B). Portanto, de acordo com os dados da tabela, tem-se 03 C P (A | B) = Considere o diagrama a seguir. n ( A ∩ B) 392 = n (B) 773 Portador 60 40 Positivo Negativo 20 380 Saudável 02 B 3 doses → (1 - 0,93) · 100% = 27% 4 doses → (1 - 0,94) · 100% = 34% 5 doses → (1 - 0,95) · 100% = 41% Resposta: 4 doses. 2a Série – Ensino Médio 1 ÁLGEBRA LIVRO 4 03 B Verde: 25 segundos Amarelo: 5 segundos Vermelho: 70 segundos Total: 100 segundos Logo, a probabilidade de se encontrar um sinal verde é: 25 1 = 100 4 1 1 1 Nas duas vezes que passar, tem-se: = ⋅ = (princípio 4 4 16 multiplicativo). 08 Considerando os eventos: A: sair número ímpar na 1a retirada. B: sair número ímpar na 2a retirada. B/A: sair número ímpar na 2a retirada, sabendo que na 1a já saiu número ímpar. 1 2 0, 2% ⋅ 0, 2% ⋅ 99, 8% ⋅ 99, 8% = P4 2,2 ⋅ ( 0, 2%)2 ⋅ ( 99, 8%)2 = 4! ⋅ ( 0, 2%)2 ⋅ ( 99, 8%)2 ⇒ 2!2! ⇒ 6 ⋅ ( 0, 2%)2 ⋅ ( 99, 8%)2 06 Ω = {(1, 1), (1, 2), ..., (6, 5), (6, 6)} → n(Ω) = 36 Evento A: sair soma 8 → A = {(2, 6), (3, 5), (4, 4), (5, 3), (6, 2)} Evento B: sair 3 no primeiro dado → B = {(3, 1), (3, 2), (3, 3), (3, 4), (3, 5), (3, 6)} 1 6 1 A ∩ B = {(3, 5)}; P( A ∩ B) = = ; P(B) = 36 36 6 1 P( A ∩ B) 36 1 p( A| B) = = = P(B) 1 6 6 09 Ω = {(M, M, M), (M, M, F), (M, F, M), (M, F, F), (F, M, M), (F, M, F), (F, F, M), (F, F, F)}; n(Ω) = 8 3 Evento A: o casal tem duas meninas ⇒ P(A) = 8 4 Evento B: primeira criança é menina ⇒ P(B) = 8 A ∩ B: duas meninas, sendo a primeira uma menina ⇒ 1 P(A ∩ B) = 4 Logo: 1 P( A ∩ B) 4 1 = = P(A | B) = 4 2 P(B) 8 10 Possíveis códigos: 4 567 4 568 Evento A: a pessoa é advogada Evento B: a pessoa é do sexo feminino Procura-se P(A|B). 4 569 4 578 4 579 4 589 4 678 4 679 4 689 4 789 5 678 5 679 5 689 5 789 6 789 Número de códigos possíveis de digitar: 15 1 a) 15 280 14 = 500 25 n( A ∩ B) = 20 P(B) = 2 2 1 = 4 2 na 2a retirada é: 3 1 3 P(B ∩ A ) = ⋅ = = 0, 30 ou P(B ∩ A ) = 30% 5 2 10 07 Considere: 1 5 1 2 = ⇒ P( A | B) = 14 14 20 1 P( A ∩ B) = = 25 500 25 Outra maneira: Em vez de considerar a população toda, pode-se restringir o estudo apenas às mulheres e perguntar qual é a probabilidade de ser advogada uma mulher tomada ao acaso. Dessa forma: 20 1 P( A | B) = = 280 14 3 5 Sabendo que P(B|A) = 05 C sem defeito P( A ) = P(B ∩ A ) , então P(B ∩ A) = P(A) · P(B|A). P( A ) Assim, a probabilidade de sair um número ímpar na 1a e Os ilhos poderão ser: homem, homem e mulher; mulher, homem e homem; ou homem, mulher e homem. Logo, a probabilidade será: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ = = 0, 375 = 37, 5% 2 2 2 2 2 2 2 2 2 8 sem defeito 5 Por outro lado, a probabilidade de que o 2o número sorteado seja ímpar, sabendo-se que o 1o foi ímpar, é: P(B|A ) = com defeito 4 Ímpares 04 E com defeito 3 b) 14 13 1 1 ⋅ ⋅ = 15 14 13 15 Probabilidade III – Distribuição Capítulo 13 binomial Atividades para sala 01 U = {cara, coroa} n (U) = 2 2a Série – Ensino Médio ÁLGEBRA LIVRO 4 Assim: Atividades propostas 1 A = cara ⇒ P ( A ) = = p = 1 2 A = coroa ⇒ P ( A ) = 1− p = 1 − 01 D O espaço amostral do lançamento dos dois dados é: 1 1 = 2 2 Logo: (1, 1), (1, 2 ), (1, 3 ), (1, 4 ), (1, 5 ), (1, 6), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (2,, 4 ), (2, 5 ), (2, 6 ), (3, 1), (3, 2), (3, 3), (3, 4 ), (3, 5), (3, 6), Ω= ( 4, 1), ( 4, 2), ( 4, 3 ), ( 4, 4 ), ( 4, 5 ), ( 4, 6 ), ( 5, 1), ( 5, 2), ( 5, 3), ( 5, 4 ), ( 5,, 5 ), ( 5, 6 ), ( 6, 1), ( 6, 2), ( 6, 3), ( 6, 4 ), ( 6, 5), ( 6, 6) n n −k Pk ( A ) = pk ⋅ (1 − p) k 3 5 1 1 P3 ( A ) = 3 2 2 5−3 1 1 10 5 P3 ( A ) = 10 ⋅ ⋅ = = 8 4 32 16 Desse modo, como a soma dos dados é igual a 6 em (5, 1), (4, 2), (3, 3), (2, 4) e (1, 5), segue que a probabilidade de 02 A Tem-se uma face com soma máxima em 6. 1 Logo: P = 6 Pedro ganhar o sorteio é 5 . 36 Por outro lado, os únicos resultados favoráveis a Tadeu e Ricardo são, respectivamente, (1,1) e (6,6). Logo, a probabilidade de Tadeu e Ricardo icarem com a 4 8 12 soma 24 (máxima) 3 7 11 soma 21 2 6 10 soma 18 1 5 9 soma 15 taça é 1 1 2 + = . 36 36 36 5 2 > , Tadeu e Ricardo tinham razão, 36 36 pois os dois juntos tinham menos probabilidade de ganhar a guarda da taça do que Pedro. Portanto, como 02 A 03 A De acordo com as informações do enunciado, pode-se construir a seguinte tabela: Deve-se calcular P (P ∩ Q ): P (P ∪ Q ) = P (P) + P (Q ) − P (P ∩ Q ) ⇔ 40% = 36% + 16% − P ( P ∩ Q ) ⇔ P (P ∩ Q ) = 52% − 40% = 12% 2013 2014 1o B C 2o D B 3 04 D De acordo com o gráico, a única peixaria que vende peixes frescos na condição ideal é a V. Portanto, a probabilidade de a peixaria selecionada vender peixes frescos na condição 1 ideal é . 5 05 Posição C A 4o A D Portanto, como nenhum dos times obteve mesma classiicação no torneio em 2013 e 2014, segue que a probabilidade pedida vale zero (evento impossível). 03 E De acordo com o gráico, pode-se concluir que o número total de ilhos é dado por 7 · 1+ 6 · 2 + 2 · 3 = 25. Portanto, como cada uma das sete mães teve um único ilho, a probabilidade de que a criança premiada tenha sido um(a) 7 . ilho(a) único(a) é 25 n = 10 1 p = 5 q = 1 − p = 1 − 1 = 4 5 5 r = 6 6 10 1 4 n P = pr ⋅ qn−r ⇒ P = ⋅ ⋅ 6 5 5 r 6 o 4 10 − 6 10 1 4 10 4 4 ⇒ P = ⋅ ⋅ ⇒ P = ⋅ 10 6 5 5 6 5 ⇒ 04 D No método I, a probabilidade de um aluno do turno diurno ser sorteado é: 1 1 1 ⋅ = 2 300 600 2a Série – Ensino Médio 3 ÁLGEBRA LIVRO 4 10 km enquanto que a probabilidade de um aluno do turno noturno ser sorteado é: 1 1 1 ⋅ = 2 240 480 No método II, a probabilidade de um aluno do turno diurno ser sorteado é: A Município 10 km 1 1 1 ⋅ = , 16 30 480 10 km enquanto que a probabilidade de um aluno do turno noturno ser sorteado é: 1 1 1 ⋅ = 16 40 600 Portanto, no método I, a probabilidade de um aluno do noturno ser sorteado é maior do que a de um aluno do diurno, enquanto no método II ocorre o contrário. Observação: Chance de ocorrência de um evento é a razão entre a probabilidade de sua ocorrência e a probabilidade de sua não ocorrência. Desse modo, chance e probabilidade não são sinônimos. 05 C Se possui duas bolas nas linhas 4 e 5, logo, cada uma das linhas restantes terá apenas uma bola (total de 7 bolas). Portanto, a probabilidade de ganhar o prêmio será: P= 1 1 1 2 2 1 ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = 3 4 3 3 2 54 B 08 E 3 = 30%. 10 8 9 ⋅ Ganhar na segunda opção: 1 − (perder nos dois 10 10 sorteios) = 28% Ganhar na primeira opção: 9 9 9 (perder nos três Ganhar na terceira opção: 1 − ⋅ ⋅ 10 10 10 sorteios) = 27,1% Portanto, X > Y >Z. 09 C P= 8 9 ⋅ = 72% (perder nos dois) 10 10 10 D Probabilidade não é algo exato, não signiica que a cada dez anos cairá um raio, mas que existe chance de que isto ocorra, portanto a alternativa D é a correta. Estatística I – Variável e tabelas de Capítulo 14 frequências 06 D Imagina-se uma pessoa chegando depois das 7h ao terminal. Se ela chegar entre 7h e 7h10, ela tomará o ônibus Bompasseio. Se ela chegar entre 7h10 e 7h30, ela tomará o ônibus Andabem Se ela chegar entre 7h30 e 7h40, ela tomará o ônibus Bompasseio Se ela chegar entre 7h40 e 8h, ela tomará o ônibus Andabem. Portanto, a cada hora, o tempo de espera para um ônibus da empresa Andabem é o dobro do tempo de espera para um ônibus da empresa Bompasseio. Logo, a probabilidade de Carlos viajar em um ônibus da empresa Andabem é duas vezes maior do que a probabilidade de ele viajar em um ônibus da empresa Bompasseio. Atividades para sala 01 C De acordo com o gráico, o polo com maior crescimento foi o de Guarulhos, e o menor, a capital de São Paulo. Por conseguinte, a diferença entre o maior e o menor centro em crescimento no polo das indústrias é 60,52 – 3,57 = 56,95%. 02 C De acordo com o gráico, tem-se que 200 · 0,25 = 50 hotéis cobram diárias de $ 200,00; 200 · 0,25 = 50 hotéis cobram diárias de R$ 300,00; 200 · 0,4 = 80 hotéis cobram diárias de R$ 400,00; e 200 · 0,1 = 20 hotéis cobram diárias de R$ 600,00. Considere a tabela abaixo, em que X i é o valor da diária, em reais, para um quarto padrão de casal, ƒi é a frequência simples absoluta e Fi é a frequência absoluta acumulada. 07 B Considerando os dois setores juntos, têm-se um semicírculo de raio 10 km. Portanto, a probabilidade será dada por: 2 π ⋅ 10 2 P= = 0, 25 = 25% 628 4 10 km Xi ƒi Fi 200 50 50 300 50 100 400 80 180 600 20 200 n= 2a Série – Ensino Médio ∑ ƒ = 200 i ÁLGEBRA LIVRO 4 Portanto, como EMd = diária é Md = Por conseguinte, a vaca que apresentou o melhor índice de eiciência foi a mateira. n 200 = = 100, o valor mediano da 2 2 300 + 400 = R$ 350, 00. 2 02 E De acordo com o gráico, a maior venda absoluta ocorreu em junho e a menor em agosto. 03 B Considere a seguinte tabela. Avaliador Xi Yi Xi + Yi A 18 16 34 B 17 13 30 C 14 1 15 D 19 14 33 E 16 12 28 03 E De acordo com a tabela, um jovem entre 12 e 18 anos gasta 5 · 5 + 2 · 1 = 27 horas de seu tempo, durante a semana inteira, com atividades escolares. Σ (x + y ) = 140 i i 140 = 14. 10 Descartando-se a nota maior e a nota menor, obtém-se 140 − 1− 19 m' = = 15. 8 Portanto, a nova média, em relação à média anterior, é 15 – 10 = 1,00 ponto maior. Logo, a média anterior é dada por m = 04 C Os países com notas abaixo da média são: Rússia, Portugal, México, Itália e Israel. Dentre esses países, o que apresenta maior quantidade de horas de estudo é Israel. 04 A Colocando os dados em ordem crescente, tem-se: - 449 444, 11 796, 13 117, 25 363, 29 595, 47 436, 58 836, 94 893, 101 425, 105 384, 123 785, 211 068, 260 823 A mediana (Ma) é o termo central da sequência anterior. 05 E Como o gráico correspondente ao ano 2007 apresenta a menor extensão de gelo marítimo em setembro, pode-se concluir que houve maior aquecimento global nesse ano. 06 E Desvio padrão: 1 saca 90 kg 30 kg 2 = = 30 000 m2 10 000 m2 hectare Logo, a variância das produções dos talhões será dada por: 2 1 saca 1 2 2 hectare = 4 = 0, 25 ( saca / hect ) 05 B Considere a tabela abaixo. 07 C O período de queda mais vertiginosa ocorreu entre 2003 e 2006. 8 12 10 10 6 Em % ano a ano 30 24,6 25,7 25,1 23,7 23,3 23,5 22,2 22,1 23,7 22,9 23,6 22,5 21,8 01 D Considere a tabela abaixo, em que ej é o índice de eiciência descrito no enunciado. Vj Tj Pj lj ej = Tj ⋅ Pj lj Malhada 360 12,0 15 288,0 Mamona 310 11,0 12 284,2 Maravilha 260 14,0 12 303,3 Mateira 310 13,0 13 310,0 Mimosa 270 12,0 11 294,5 08 B 85, 56 16, 73 − = 0, 46 − 0,17 = 0, 29 185 100 09 C 25 ⋅ 279 ≅ 70 100 Portanto, mais de 50 e menos de 75. 2a Série – Ensino Médio 5 2011 2012 1998 1999 1996 1997 20 1994 Atividades propostas 1995 24,1 2010 24,2 24,6 2009 25 25,1 2007 26,1 2008 26,4 2006 Assim, a empresa G apresentou o maior lucro médio anual e, portanto, deve ter sido a escolhida pelo empresário. 2005 3,0 2,0 2,5 1,5 1,5 2003 24 24 25 15 9 Li Ti 2004 F G H M P Li = 2001 Ti 2002 Li 2000 Empresa ÁLGEBRA LIVRO 4 10 B Colocando os dados em ordem crescente: 13,5 - 13,5 - 13,5 - 13,5 - 14 - 15,5 - 16 - 18 - 18 - 18,5 - 19,5 20 - 20 - 20 - 21,5 A média é 17 ºC, pois todas as alternativas apresentam este valor como resposta. A mediana é o termo central de distribuição em ordem crescente. Portanto, a mediana é o oitavo termo, ou seja, 18 ºC. A moda é 13,5 ºC, pois é o termo que apresenta maior frequência (4 vezes). 6 2a Série – Ensino Médio ÁLGEBRA LIVRO 4 Resoluções de ENEM e vestibulares 01 D Tem-se U = {(1, 1), (1, 2), ..., (6, 5), (6, 6)} e n(U) = 36. Para que a soma seja igual a 7: A = {(1, 6), (2, 5), (3, 4), (4, 3), (5, 2), (6, 1)} e n(A) = 6 Para que a soma seja igual a 9: B = {(3, 6), (4, 5), (5, 4), (6, 3)} e n(B) = 4 Logo, P(A ∪ B) = P(A) + P(B), pois A ∩ B = ∅. Portanto: Em que: 1 P( A) = 3 1 2 Probabilidade condicional – ocorre B, se ocorrer A: 1 1 1 P ( A ∩ B) = ⋅ = 3 2 6 P(B/A ) = 06 E Evento A ⇒ “dama” (4 cartas) Evento B ⇒ “copas” (13 cartas) Evento A ∩ B ⇒ “dama de copas” (1 carta) A probabilidade de ocorrer “dama”, sabendo-se que ocorreu “copas”, é: 6 4 10 5 P(A ∪ B) = 36 + 36 + 36 = 18 02 D A = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20} B = {5, 10, 15, 20} P(A ∪ B) = P(A) + P(B) – P(A ∩ B) 10 4 2 12 3 + − = = P(A ∪ B) = 20 20 20 20 5 P ( A/B) = 1 n ( A ∩ B) = 13 n(B) 07 A Masculino 03 E Comédia Matemática 20 10 30 Não comédia 20 30 50 Química 10 10 20 Total 50 50 100 45 100 55 100 B 20 100 80 100 50 100 50 100 Evento A ⇒ evento: sexo feminino e do curso de Matemática n(A) = 10 n(U) = 50 10 1 P= = 50 5 Não assistir comédia: em A ou em B ou em C 1 55 1 80 1 50 55 + 80 + 50 37 ⋅ + ⋅ + ⋅ ⇒ P= = 3 100 3 100 3 100 300 60 04 B Evento A ⇒ “dama” (4 cartas) Evento B ⇒ “ouros” (13 cartas) Evento A ∩ B ⇒ “dama de ouros” (1 carta) A probabilidade de ocorrer “ouros”, sabendo-se que ocorreu “dama”, é: P (B/A ) = Total Física A C Feminino n (B ∩ A ) 1 = n( A ) 4 05 E A ⇒ Evento: cartão com as duas cores. B ⇒ Evento: face vermelha para o juiz, tendo ocorrido o cartão de 2 cores. P(A ∩ B) = P(A) ⋅ P(B/A) 08 E Em pelo menos 6 questões, tem-se: 1o 6 questões certas: 6 1 7 1 1 P1 = ⋅ ⋅ 6 2 2 1 1 7 P1 = 7 ⋅ 6 ⋅ = 7 2 2 2 ou 2o 7 questões certas: 7 0 7 1 1 P2 = ⋅ ⋅ 7 2 2 1 1 P2 = 1 ⋅ 7 ⋅ 1 = 7 2 2 8 7 1 P = P1 + P2 = 7 + 7 = 7 2 2 2 1 1 23 P= 7 = 4 = 2 2 16 2a Série – Ensino Médio 1 ÁLGEBRA LIVRO 4 09 A Considerando P o número estimado de pessoas na foto, tem-se: P = 500 · (1,5 · 2 + 2 · 4 + 3 · 5 + 2 · 4 + 1,5 · 3) P = 500 · (3 + 8 + 15 + 8 + 4,5) P = 500 · 38,5 = 19 250 10 a) O resultado pedido é (1 – 0,53) · 1,5 · 10 = 705 000 pizzas consumidas diariamente no Brasil. b) O número de pizzas de muçarela e calabresa consumidas diariamente no Estado de São Paulo é igual a: 0,53 (0,35 + 0,25) · 1,5 ·106 = 477 000. 11 20 alunos correspondem a 360o 3 alunos correspondem a 54o 9 alunos correspondem a 162o 6 alunos correspondem a 108o 2 alunos correspondem a 36o Logo, o maior ângulo apresentado é o de 162o, correspondente ao setor B. 12 A Observando o valor da população e os ângulos dos setores correspondentes, conclui-se que o gráico da alternativa A é o que melhor representa os dados da tabela. 2 2a Série – Ensino Médio