12ºANO ESCOLA SECUNDÁRIA DE ALBERTO SAMPAIO Matemática B Probabilidades 2007/08 1. Num universo S os acontecimentos A e B são incompatíveis. Sabe-se que: P ( B ) = 0,1 e que P ( A ∩ B ) = 0, 6 . Determina P ( A ) . 2. Sabendo que : P ( A ) = 0, 4 ; P ( A ∪ B ) = 0, 7 2.1. P ( B ) e 2.2. P ( A ∩ B ) P ( A ∩ B ) = 0,3 , Calcula : 2.3. P ( A ∪ B ) 3. Uma urna contém 10 bolas , sendo 4 azuis e 6 vermelhas . Tiram-se sucessivamente duas bolas (sem reposição). Qual é a probabilidade de : 3.1. Serem ambas azuis? 3.3. Serem da mesma cor? 3.2. A primeira ser azul e a segunda vermelha? 4. Interrogaram-se os funcionários de uma firma e concluiu-se que: • 85% têm telefone de rede fixa; • 70% têm telemóvel; • 10% não têm qualquer tipo de telefone. Seleccionou-se, ao acaso, um trabalhador de firma. Qual é a probabilidade de ele ter: 4.1. telefone de rede fixa e não ter telemóvel ? 4.2. ter telefone de rede fixa e telemóvel ? 4.3. ter telemóvel e não ter telefone de rede fixa? 5. O código de um cartão Multibanco é uma sequência de quatro algarismos, como por exemplo 0355. 5.1. Quantos códigos diferentes existem com um e só um algarismo zero ? 5.2. Imagina que um amigo teu vai adquirir um cartão Multibanco. Admitindo que o código de qualquer cartão é atribuído ao acaso, qual é a probabilidade de o código desse cartão ter quatro algarismos diferentes ? 6. Considera os algarismos 0, 1, 3, 4 e 6. Quantos números de quatro algarismos diferentes se podem escrever, nas seguintes condições : 6.1 os números são pares 6.2 contendo o algarismo 1 7. Seja X uma variável definida pela seguinte função massa de probabilidade : xi 2 4 6 8 P ( X = xi ) 0,25 0,12 0,33 0,3 7.1 Determina o valor médio e o desvio padrão 7.2 Determina a probabilidade de o valor da variável pertencer ao intervalo : a ) ]µ − σ , µ + σ [ b ) ]µ − σ , µ + 2 σ [ 12 MAT B FT1 PROB.doc ESAS 2007/2008 Manuel Oliveira 1 8. Com os algarismos 0, 1, 2, 5 e 8 : 8.1. Quantos números de quatro algarismos se podem escrever? 8.2. Quantos números de quatro algarismos diferentes se podem escrever? 8.3. Quantos números de quatro algarismos diferentes contém o algarismo 2? 9. Dos ouvintes de uma estação radiofónica, 37% ouvem o programa X, 53 % ouvem o programa Y e 15 % ouvem os dois programas . Ao escolher aleatoriamente um ouvinte desta estação qual é a probabilidade de que : 9.1 Escute apenas um dos referidos programas? 9.2 Não escute nenhum destes dois programas ? 10. Seja S o conjunto de resultados associado a uma experiência aleatória . Sejam A e B dois acontecimentos (A e B são, portanto, subconjuntos de S). Prova que: __ p( A) + p( B) + p( A∩ B ) = 1 + p( A ∩ B) 11. As idades dos 500 alunos de uma escola seguem uma distribuição normal , sendo a média das idades igual a 15 anos e o desvio padrão 2 anos . 11.1 Escolhe-se um aluno ao acaso . Qual é a probabilidade de ter mais de 17 anos ? 11.2 Quantos alunos têm menos de 11 anos ? 11.3 Escolhido um aluno ao acaso, a probabilidade de ele ser mais novo do que o Manuel é, aproximadamente, 16% . Que idade tem o Manuel ? 12. Foi feito um estudo e concluiu-se que o peso médio de um jogador de futebol profissional é 74 kg e o desvio padrão 4 kg. 12.1 Calcula a percentagem de jogadores com um peso entre 70 kg e 82 kg. 12.2 Se existirem1200 jogadores , quantos jogadores têm menos de 66 kg ? 13. Numa caixa estão três cartões, numerados de 1 a 3. Extraem-se ao acaso, e em simultâneo, dois cartões da caixa. Seja X o maior dos números saídos . Define a tabela de distribuição de probabilidade da variável X . 14. Uma variável aleatória discreta X admite a seguinte função probabilidade : xi -1 0 1 2 P ( X = xi ) 1 6 1 6 1 3 1 3 14.1 Calcula o valor médio µ e o desvio padrão σ . 14.2 Determina a probabilidade de o valor da variável pertencer ao intervalo : ]µ − σ , µ + σ [ 15. Sejam A e B dois acontecimentos de uma mesma experiência aleatória . ⎛ ________ ⎞ ⎛ __ ⎞ ⎛ __ ⎞ ⎛ _______ ⎞ Prova que: P ⎜ A ∪ B ⎟ = P ⎜ A ⎟ + P ⎜ B ⎟ − P ⎜ A ∩ B ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ 16. Um estojo tem cinco marcadores , cinco canetas e três lapiseiras , indistinguíveis ao tacto. Retiram-se dois objectos do estojo, ao acaso, sucessivamente e com reposição Qual a probabilidade de retirar: 16.1 um marcador seguido de uma caneta? 16.2 duas lapiseiras ? 16.3 pelo menos uma caneta ? 12 MAT B FT1 PROB.doc ESAS 2007/2008 Manuel Oliveira 2 17. Realizou-se um inquérito a 500 alunos de uma escola sobre a ocupação dos tempos livres . Os dados obtidos foram os seguintes: • 10% ocupam o tempo na Internet e a praticarem desporto ; • 50% praticam desporto ; • 30% não praticam desporto nem utilizam a Internet . 17.1 Escolhido um aluno ao acaso, qual a probabilidade de responder que ocupa os tempos livres exclusivamente na Internet ? 17.2 Escolhido um aluno ao acaso, qual a probabilidade de responder que ocupa os tempos livres praticar desporto ou na Internet ? 17.3 De entre os alunos que praticam desporto, quantos utilizam a Internet ? 18. Sejam A e B dois acontecimentos de uma mesma experiência aleatória . ⎛ __ ⎞ Sabe-se que P ⎜ A ⎟ = 0,25 , P ( B ) = 0,15 e P ( A ∪ B ) = 0,8 . ⎝ ⎠ Os acontecimentos A e B são incompatíveis? Justifica a resposta. 19. Num saco estão 12 bolas, indistinguíveis ao tacto, numeradas do seguinte modo: Seis com o número 1 , quatro com o número 2 e duas com o número 3 . Extrai-se, ao acaso , uma bola e anota-se o valor xi do número da bola extraída . 19.1 Indica a distribuição de probabilidades da variável X. 19.2 Constrói o gráfico de barras da distribuição. 19.3 Determina o valor médio, µ , e o seu desvio padrão σ . 20. Considera a seguinte distribuição de probabilidades : xi 1 2 3 4 5 6 Pi 0,15 0,2 a 0,2 0,15 2a 20.1 Calcula o valor de a. 20.2 Calcula o valor médio e o desvio padrão (arredondados às décimas). 20.3 Calcula a probabilidade de a variável pertencer ao intervalo ]µ − σ , µ + σ [ . 21. A concentração de um poluente na água libertada diariamente por uma fábrica segue uma distribuição normal N ( 8 ;1,5 ) . Qual a probabilidade de que num dia, escolhido ao acaso, a concentração de poluição: 21.1 exceda o limite regulamentado de 9,5 ppm ( partes por milhão ) ? 21.2 se encontre entre os valores 5 ppm e 6,5 ppm ? 22. Numa certa experiência estão definidos dois acontecimentos A e B tais que : P ( A ) = 0,5; P ( B ) = 0,3 E P ( A ∩ B ) = 0,1 Calcula as seguintes probabilidades : 22.2 P ( A ∪ B ) 22.1 P ( A ) 22.3 P ( A ∩ B ) 23 . Um dado tem em três faces o número 1, em duas faces o número 2 e numa face o número 3 . 23.1 Determina a probabilidade de ao lançar o dado sair 1.e 2? e 3 ? 23.2 Determina a probabilidade de em dois lançamentos seguidos sair soma 3. 12 MAT B FT1 PROB.doc ESAS 2007/2008 Manuel Oliveira 3 24. Num dado não equilibrado a probabilidade de "sair 6" é 0,4, tendo as restantes faces igual probabilidade de ocorrer. 24.1 Mostre que, efectuando apenas um lançamento deste dado, a probabilidade de "sair 1" é 0,12. 24.2 Lançando cinco vezes consecutivas o dado referido qual é a probabilidade de se obter duas e só duas vezes "um número ímpar"? 25. Lança-se três vezes um dado equilibrado com as faces numeradas de 1 a 6. Indique, justificando, qual dos acontecimentos seguintes é mais provável: - nunca sair o número « 6 »; - saírem todos os números diferentes. 26. O João frequenta a Escola Secundária da cidade mais próxima do local onde vive. Diariamente, só tem duas possibilidades para se deslocar até à escola: de comboio ou de autocarro. Como prefere o autocarro, 60% das vezes escolhe esse meio de transporte. Sabendo que a probabilidade de chegar atrasado às aulas é 22% e que a probabilidade de ir de autocarro e chegar atrasado é 12%, calcule a probabilidade de o João: 26.1 Não chegar atrasado e não ir de autocarro. 26.2Chegar atrasado ou ir de autocarro. 26.3Ir de autocarro dado que chegou atrasado. 27.Consideremos a experiência aleatória que consiste em observar se, após a refeição, os clientes de um determinado restaurante pedem ou não sobremesa e se pedem ou não café. Os dados registados revelam que 57% dos clientes pedem sobremesa, 65% pedem café e 25% pedem sobremesa e café. Determine a probabilidade de um cliente desse restaurante, escolhido ao acaso: 27.1 Pedir café ou sobremesa. 27.2 Pedir café sabendo que pediu sobremesa. 27.3 Pedir sobremesa sabendo que pediu café. 27.4 Não pedir café nem sobremesa. 28. Seja X a variável aleatória que representa o número de vezes que determinado indivíduo vai ao cinema (por semana). A distribuição de probabilidades de X é a seguinte: X = xi 0 1 2 3 4 P(X=xi) 0,20 0,45 0,20 0,10 0,05 28.1 Determine a média e o desvio padrão desta distribuição. 28.2 Qual é a probabilidade de o número de idas ao cinema pertencer ao intervalo ] µ − σ , µ + 2σ [ 12 MAT B FT1 PROB.doc ESAS 2007/2008 Manuel Oliveira 4 Soluções: 2 4 7 3.2 3.3 15 15 15 4.1 20% 4.2 65% 4.2 5% 5.1 2916 5.2 0,504 6.1 60 6.2 78 7.2 45% 75% 7.1 µ = 5,36 δ = 2,3 8.1 500 8.2 96 8.3 78 9.1 60% 9.2 25% 11.1 15.87% 11.2 11 11.3 13 12.1 81.85% 1. 0,3 2.1 0, 4 12.2 27 16.1 25 169 2.2 0,1 9 169 16.3 105 169 20.2 µ = 3,6; σ = 1,7 25. 0,58; 27.2 0, 44 17.1 0, 20 20.3 0, 65 21.1 15,87 23.1 1 ; 1 ; 1 22.3 0, 4 2 3 6 0,56 26.1 0,30 26.2 0, 70 27.3 0,38 27.4 0, 03 28.1 µ =1,35; σ 12 MAT B FT1 PROB.doc ESAS 2007/2008 14.2 0,5 17.2 0, 7 19.3 µ = 1,67 ; σ = 0,75 19.1 22.2 0, 7 3.1 14.1 µ = 0,83; σ = 1,07 13 16.2 2.3 0, 7 17.3 50 20.1 0,1 21.2 13,59 22.1 0,5 23.2 1 24.2 0,34 3 26.3 0,55 27.1 0,97 = 1,06 28.2 0, 75 Manuel Oliveira 5