MATEMÁTICA IV PROBABILIDADE DISCURSIVAS – SÉRIE AULA – AULA 03 1) (FGV-SP 2008) Há apenas dois modos de Cláudia ir para o trabalho: de ônibus ou de moto. A probabilidade de ela ir de ônibus é 30% e, de moto, 70%. Se Cláudia for de ônibus, a probabilidade de chegar atrasada ao trabalho é 10% e, se for de moto, a probabilidade de se atrasar é 20%. A probabilidade de Cláudia não se atrasar para chegar ao trabalho é igual a: Resolução: • Probabilidade de atrasar indo de ônibus: • Probabilidade de atrasar indo de moto: 30 ⋅ 10 ⇒ P = 3% P1 = 100 1 100 70 ⋅ 20 ⇒ P = 14% P 2 = 100 2 100 Assim, a probabilidade “P” de Cláudia chegar atrasada ao trabalho, com os meios de transporte disponíveis, é: = 1+ 2 ⇒ = . P P P P 17% Consequentemente, a possibilidade de Cláudia não se atrasar para chegar ao trabalho é: P = 100% − 17% ⇒ P = 83% Resposta: 83%. 2) (UERJ 2011) Para a realização de uma partida de futebol são necessários três árbitros: um juiz principal, que apita o jogo, e seus dois auxiliares, que ficam nas laterais. Suponha que esse trio de arbitragem seja escolhido aleatoriamente em um grupo composto de somente dez árbitros, sendo X um deles. Após essa escolha, um segundo sorteio aleatório é feito entre os três para determinar qual deles será o juiz principal. Calcule a probabilidade de X ser o juiz principal. X Resolução: 10 árbitros outros 9 10 Número total de casos para a escolha de três árbitros: = 120 3 9 Número de casos em que o árbitro X faz parte do trio escolhido: X ? ? ⇒ = 36 2 36 3 Probabilidade do árbitro X ser contemplado no 1º sorteio: p 1 = ⇒ p1 = 10 120 1 Probabilidade de X ser sorteado no 2º sorteio: p 2 = 3 Probabilidade de X ser o juiz principal, nas condições previstas no enunciado: p = p1 ⋅p 2 ⇒ p = 3 1 ⋅ ⇒ 10 3 p = 10% Resposta: 10%. Página 1 de 6 3) (UNICAMP 2009 modificada) Um casal convidou seis amigos para assistirem a uma peça teatral. Chegando ao teatro, descobriram que, em cada fila da sala, as poltronas eram numeradas em ordem crescente. Assim, por exemplo, a poltrona 1 de uma fila era sucedida pela poltrona 2 da mesma fila, que, por sua vez, era sucedida pela poltrona 3, e assim por diante. Suponha que as oito pessoas receberam ingressos com numeração consecutiva de uma mesma fila e que os ingressos foram distribuídos entre elas de forma aleatória. Qual a probabilidade de o casal ter recebido ingressos de poltronas vizinhas? Resolução: Número total de maneiras " T " dos 8 ingressos serem distribuídos: T = P8 ⇒ T = 8 ! Número de maneiras " N" de o casal receber ingressos em poltronas vizinhas: N =(P7 ).(P2 )⇒ N = 7! 2! Legenda: H (homem), M (mulher) Considerando “p” a probabilidade que atende ao enunciado: Resposta: 25%. p = 78! 2! ! ⇒ p = 41 ⇒ p = 25% 4) (FGV-SP) Num sorteio, a urna “A” tem 2 bolas brancas e 3 bolas pretas. A urna “B” tem 5 bolas brancas e 5 bolas pretas. Foi retirada uma bola da urna “A”, não se sabe sua cor, e foi colocada na urna “B”; em seguida, foi sorteada uma bola da urna “B”. Qual é a probabilidade desta bola ser branca? Resolução: Caso 1: (BR, BR) Caso 2: (PT, BR) Caso 1 (BR, BR) Caso 2 (PT, BR) 12 2 6 p1 = ⋅ ⇒ p1 = 55 5 11 15 3 5 p 2 = ⋅ ⇒ p1 = 55 5 11 p = p1 + p 2 ⇒ 15 ⇒ p = 27 p = 12 + 55 55 55 página 2 de 6 Resposta: 27 55 5) (UP 2012) O médico geriatra do professor Júnior Bola (o papa da Geografia) constatou em uma pesquisa recente sobre a fertilidade na 3ª idade que Júnior Bola, num exame específico, apresentou a probabilidade de gerar filhos do sexo feminino 5 vezes maior do que a de gerar filhos do sexo masculino. Com base na pesquisa do geriatra, qual a probabilidade de um casal (onde o homem tem as mesmas características de fertilidade que o professor Júnior Bola) gerar 2 filhas e 3 filhos em 5 gestações sucessivas? Resolução: Considerando H (filho) e M (filha), Considerando também que “p” é a probabilidade do casal em questão gerar “filho-H” e “5p” a de gera “filha-M”, 1 1 P H = 6 p + 5 p = 100% ⇒ p + 5 p = 1 ⇒ p = 6 P = 5 M 6 Uma das situações favoráveis pode ser representada por: M – M – H – H – H Sabemos que os 5 elementos que compõem a situação favorável poderão permutar entre si, fato esse que 2,3 −2 H4 −H −3 H ⇒ P5 viabilizará outras condições favoráveis: M 1−4M4 4 44 2,3 P5 = 5! 2,3 ⇒ P5 = 10 2!3! 14243 Assim, a probabilidade do nascimento de 2 filhas (M) e 3 filhos (H) em 5 gestações sucessivas será: 2 3 25 ⋅ 1 ⇒ P = 125 ⇒ P ≅ 3,2% P = 10 ⋅ 56 ⋅ 61 ⇒ P = 10 ⋅ 36 216 3888 1444424444 3 6) (FGV–SP 2009) Considere um piso composto por placas quadradas e justapostas de lado L, e um anel de raio R< L , como mostra a figura abaixo. 2 Lançando o anel sobre esse piso, determine a probabilidade de o círculo delimitar regiões contidas em, no máximo, três placas. Resolução: Interpretando a pergunta, concluímos que o anel não poderá delimitar regiões contidas em 4 (quatro) placas, entretanto, poderá delimitar regiões em 1 ou 2 ou 3 placas. Nesse caso, basta que calculemos a probabilidade de o anel delimitar regiões em 4 placas e efetuarmos o calculo da probabilidade complementar, ou seja: a probabilidade “p” será p = 1− P4 , onde P4 corresponde à probabilidade de o anel delimitar regiões em 4 placas. No quadrado ABCD, temos, em cada vértice, um quarto de círculo de raio R; são as regiões hachuradas. Um círculo de raio R delimita regiões contidas em exatamente 4 (quatro) placas se, e somente se, o centro dele pertencer ao interior de uma das regiões hachuradas. A área correspondente à delimitação de 4 (quatro) placas é igual à soma dos quatro setores circulares hachurados na figura ao lado, que, por sua vez, é igual à área do anel: πR 2 . Como as probabilidades calculadas são proporcionais às áreas delimitadas, a probabilidade de o anel delimitar regiões contidas em EXATAMENTE quatro placas é P4 = πR 2 L2 . Assim, a probabilidade de o círculo delimitar regiões contidas em, no máximo, três placas (de NÃO DELIMITAR QUATRO PLACAS) será: p = 1− P4 Página 3 de 6 ⇒ p = 1− πR 2 L2 Resposta: 1− πR 2 L2 . DISCURSIVAS – SÉRIE CASA – AULA 03 1) (FGV–SP 2009.2) Um meteorito foi detectado por astrônomos nas proximidades da Terra e cálculos feitos mostraram que ele deveria atingir a superfície em uma região deserta, com a forma de um retângulo ABCD. Sabe-se que a área da região S, que tem a forma de 2 um trapézio retângulo, mede 7km . Expresse, em porcentagem, a probabilidade de o meteorito cair na região R ou na região T. Resolução: x x + ⋅4 7x x x x x 6 8 Área do trapézio “S”: S = = + ⋅2 = + ⇒ =7 ⇒ 12 2 6 8 3 4 Soma das áreas “R” e “T”: . A = 48 Km ² . R + T = A − S ⇒ R + T =(48 )−(7 )⇒ R + T = 41Km ² Área “A” do retângulo ABCD: A = 4x ⇒ x = 12 Km A = 4 ⋅12 ⇒ Como as probabilidades são proporcionais às áreas, a probabilidade “p” do meteorito cair na região R ou na R+T 41 ≅ ⇒ p= ⇒ região T, será: p = A • 48 p 85,4% Outra maneira: A probabilidade de o meteorito cair na região R ou na região T é igual à probabilidade dele não cair na região “S”, ou seja: p = 1 − AS ⇒ p = 1 − 487 ⇒ p= 41 ⇒ 48 p ≅ 85,4% . Resposta: Aproximadamente 85,4%. 2) (UNESP 2010) Duas máquinas A e B produzem juntas 5000 peças em um dia. A máquina A produz 2000 peças, das quais 2% são defeituosas. A máquina B produz as restantes 3000 peças, das quais 3% são defeituosas. Da produção total de um dia, uma peça é escolhida ao acaso e, examinando-a, constatouse que ela é defeituosa. Qual é a probabilidade de que essa peça escolhida tenha sido produzida pela máquina A? Resolução: • • • 2 ⋅ 2 000 = 40 peças. 100 3 Número de peças “defeituosas” produzidas pela máquina B: ⋅ 3 000 = 90 peças. 100 Número de peças “defeituosas” produzidas pela máquina A: Número total de peças defeituosas: 130 peças. Probabilidade de a peça defeituosa ter sido produzida pela máquina A: p= Resposta: 4 . 13 Peças defeituosa s da máquina A 40 ⇒p= ⇒ Total de peças defeituosa s 130 página 4 de 6 p= 4 13 3) (FGV-SP 2008) Um carteiro leva três cartas para três destinatários diferentes. Cada destinatário tem sua caixa de correspondência, e o carteiro coloca, ao acaso, uma carta em cada uma das três caixas de correspondência. a) Qual é a probabilidade de o carteiro não acertar nenhuma caixa de correspondência? b) Qual é a probabilidade de o carteiro acertar exatamente uma caixa de correspondência? Resolução: A a B b C c a c b ACERTOU APENAS UMA b a c ACERTOU APENAS UMA b c a NÃO ACERTOU NENHUMA c a b NÃO ACERTOU NENHUMA c b a ACERTOU APENAS UMA Consideraremos os endereços A, B e C e as respectivas cartas correspondentes a, b e c. As cartas poderão ser distribuídas de P3 = 3! = 6 maneira distintas, nas três caixas de correspondências, as quais perfazem o espaço amostral dessa distribuição. a) Pa = Respostas: a) 1 . 3 2 ⇒ 6 b) Pa = 1 3 b) 1 . 2 Pb = 3 6 ⇒ Pb = 1 2 4) (PUC-PR 2009 adaptada) Em uma pesquisa, 210 voluntários declararam sua preferência por um dentre três tipos de sobremesa e uma dentre quatro opções de sabores. Os resultados foram agrupados e dispostos no quadro a seguir. Gelatina Pudim Mousse TOTAL Morango 15 28 4 47 Limão 40 7 12 59 Baunilha 6 29 18 53 Coco 5 16 30 51 TOTAL 66 80 64 210 Sendo sorteado ao acaso um dos voluntários, calcule a probabilidade de que a sua preferência seja pelo sabor morango, se já é sabido que sua sobremesa predileta é pudim. Sendo sorteado ao acaso um dos voluntários, calcule a probabilidade de que a sua preferência seja pelo sabor morango, se já é sabido que sua sobremesa predileta é pudim. Resolução: • • Trata-se de um caso de probabilidade condicional, ou seja, deveremos reduzir o espaço amostral inicial ... Número de elementos do espaço amostral inicial: 210. Informação a respeito do sorteio: o voluntário sorteado tem preferência por pudim. Com a informação sobre o voluntário que tem preferência por pudim, o espaço amostral será reduzido para apenas 80 elementos. Assim, a probabilidade pedida será: 7 = 35% . P = 28 ⇒ P= 80 20 Página 5 de 6 Resposta: 35%. 5) (FGV-SP) Uma moeda é viciada de tal forma que os resultados possíveis, cara e coroa, são tais que a probabilidade de sair cara num lançamento é o triplo da de sair coroa. a) Lançando-se uma vez a moeda, qual a probabilidade de sair cara? b) Lançando-se três vezes a moeda, qual a probabilidade de sair exatamente uma cara? Resolução: Considerando “K” a face “cara” e “C” a face coroa... • Primeiramente vamos determinar as probabilidades de cada face: Sabemos que p k + p c = 100% ⇒ p k + p c = 1 ⇒ 3. p c + p c = 1 ⇒ • Assim: pk + pc =1 . 1 pc = e k = 4 p 34 3 a) A probabilidade de sair cara será: p k = ⇒ p k = 75% 14243 4 b) A probabilidade de sair exatamente uma cara será: K-C-C Permutando-se os 3 símbolos: P32 = 3! ⇒ P32 = 3 ; 2! 3 1 1 p =(P32 ) ⋅ ⋅ ⋅ 4 4 4 9 3 p =(3 ) ⋅ ⇒ p= 64 1 4264 4 3 Respostas: a) 75% b) 9/64. 6) (UFG-GO 2007) Um grupo de 150 pessoas é formado por 28% de crianças, enquanto o restante é composto de adultos. Classificando esse grupo por sexo, sabe-se que 1/3 dentre os de sexo masculino é formado por crianças e que 1/5 entre os de sexo feminino também é formado por crianças. Escolhendose ao acaso uma pessoa nesse grupo, calcule a probabilidade dessa pessoa ser uma criança do sexo feminino. Resolução: Sendo “C” o número de crianças do grupo analisado, 28 ⋅150 ⇒ C = 42 crianças. C = 100 Considerando “M” o número total de pessoas (crianças ou adultos) do sexo masculino e “F” o número total de pessoas (crianças ou adultos) do sexo feminino, teremos: M + F = 150 M + F = 42 3 5 Resolvendo o sistema acima encontramos M = 90 e F = 60 ; 60 O número de crianças do sexo feminino “CF” será: C F = ⇒ C F = 12 crianças. 5 ÷ A probabilidade “P” que atende ao enunciado será: = ⇒ = = . ÷ Resposta: 8%. 12 6 P 150 6 página 6 de 6 P 252 ou P 8%