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RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 1 AULA 4 – Probabilidade I. PROBABILIDADE ....................................................................... 2 1. Introdução ................................................................................ 2 2. Abordagem frequentista da probabilidade ................................ 7 3. Probabilidade condicional ......................................................... 9 4. Fórmula da probabilidade condicional ..................................... 15 5. Probabilidade da união de dois eventos .................................. 27 6. Probabilidade do evento complementar .................................. 38 7. Teorema da probabilidade total .............................................. 50 8. Teorema de Bayes ................................................................... 59 9. Probabilidade e análise combinatória ..................................... 74 II. QUADRO RESUMO ................................................................... 95 III. LISTA DAS QUESTÕES DE CONCURSO ................................... 96 IV. GABARITO DAS QUESTÕES DE CONCURSO .......................... 115 RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 2 I. PROBABILIDADE 1. Introdução Probabilidade tem relação com a chance de um evento ocorrer. Passaremos longe, muito longe de uma definição adequada de probabilidade. Vamos dar duas definições. A primeira nos diz que a probabilidade é a relação entre número de casos favoráveis e número de casos possíveis. Não é uma definição correta, mas nosso propósito aqui é apenas resolver questões de concurso, mesmo que para isso tenhamos que deixar um pouco de lado o rigor matemático. Em seguida, melhoraremos um pouco nossa definição, adotando a abordagem frequentista da probabilidade. Quando falamos em probabilidade, podemos basicamente pensar em casos favoráveis e casos possíveis. Sim, apenas isto: casos favoráveis e casos possíveis. Vejamos o exemplo do lançamento de um dado. Queremos calcular a probabilidade de sair um número múltiplo de três. Então a pergunta é: qual a probabilidade de sair um número múltiplo de três quando se lança um dado de seis faces? A questão é de probabilidade. Probabilidade lembra casos favoráveis e casos possíveis. Casos possíveis são todos aqueles que podem ocorrer. No lançamento de um dado, podemos obter os seguintes resultados: Casos possíveis: 1, 2, 3, 4, 5, 6 Casos favoráveis são todos aqueles em que estamos interessados. Neste exemplo, estamos interessados nos múltiplos de três. Casos favoráveis: 3, 6. Para resolver o problema, primeiro contamos quantos são os casos favoráveis. Quantos são os múltiplos de três presentes nas faces de um dado? Resposta: são dois os múltiplos de três presentes nas faces de um dado (o número 3 e o número 6). Depois contamos quantos são os casos possíveis. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 3 Quantos são os casos possíveis no lançamento de um dado? Resposta: são seis os casos possíveis (1, 2, 3, 4, 5, 6). A probabilidade será obtida dividindo o número de casos favoráveis pelo número de casos possíveis. Ficaria assim: 6 2 _ _ =⇒= P possíveiscasos favoráveiscasosP Estou usando a letra P para indicar a probabilidade. Vimos que a probabilidade de sair um número múltiplo de três em um lançamento de um dado é de dois sextos. O conjunto com todos os casos possíveis é chamado de espaço amostral. No caso do lançamento do dado, o espaço amostral é: {1, 2, 3, 4, 5, 6} Repetindo: espaço amostral é o conjunto de todos os resultados possíveis. Chamamos de evento a qualquer subconjunto de um espaço amostral. Geralmente os eventos servem para designar um resultado em particular. No caso acima estávamos interessados nos resultados que são múltiplos de três. Esses eram os nossos casos favoráveis. A esse resultado em particular, qual seja, “sair múltiplo de três”, chamamos de evento. Neste caso, o evento “sair múltiplo de três” corresponde ao seguinte conjunto: {3, 6} Veja como o evento é um subconjunto do espaço amostral. Com essa noção de espaço amostral e de evento, em vez de dizermos que a probabilidade de um dado evento é a relação entre o número de casos favoráveis e o número de casos possíveis, podemos dizer que é a relação entre o número de elementos do evento e o número de elementos do espaço amostral. amostralespaçodoelementosdenumero eventodoelementosdenumero possiveiscasosdenumero favoraveiscasosdenumeroP _____ ____ ___ ___ == A probabilidade só pode ser definida como a relação entre casos favoráveis e casos possíveis (ou ainda, como a relação entre o número de elementos do evento e o número de elementos do espaço amostral) quando todos os casos têm a mesma chance de ocorrer. A resolução acima só é válida se o dado for “honesto”. Ou seja, se for um dado simétrico e de material homogêneo. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 4 Quando dizemos que o dado é “honesto”, estamos considerando que, em um lançamento qualquer, a probabilidade de sair a face de número 1 é igual à probabilidade de sair a face de número 4, de número 6, ou qualquer outra. Costumamos dizer que todas as faces são equiprováveis (ou seja, têm a mesma chance de ocorrer). Como já dissemos, é comum se utilizar a expressão “evento” para designar um resultado em particular. Assim, no lançamento de um dado, o evento “sair o número 1” tem a mesma probabilidade do evento “sair o número 2”, que por sua vez tem a mesma probabilidade do evento “sair o número 3”, e assim por diante. Todos esses eventos são equiprováveis. Aí vem a pergunta: e se todos os casos não tiverem a mesma chance de ocorrer? E se o dado não for honesto? E se a probabilidade de sair “1” for diferente da probabilidade de sair “2”? Resposta: bom, deixemos isto para depois (daqui a pouco na verdade). Para contornar este tipo de problema, utilizaremos a já mencionada abordagem frequentista da probabilidade. Por enquanto, vamos apenas ficar com esta noção de casos favoráveis e possíveis, o que já ajuda bastante a resolvermos questões de concursos públicos. Antes de continuarmos com a teoria, vou responder a uma pergunta em que provavelmente vocês estão pensando. Pergunta: Mas professor, você disse que essa explicação sobre probabilidade não é adequada. Por quê? Resposta: Em primeiro lugar, nem todas as situações de aplicação da probabilidade podem ser resumidas a casos possíveis e casos favoráveis. Imagine que queremos calcular qual a probabilidade de, no dia 19/03/2011, a ação da empresa alfa subir. Não dá para transformar esse problema numa situação de número casos possíveis e favoráveis. Acontece que os problemas em que dá para contar quantos são os casos possíveis e quantos são os casos favoráveis são os mais fáceis para gente começar a se acostumar com probabilidade. Por isso, de início, vamos focar apenas neles. Ou então, “dar um jeitinho” para que a questão possa ser interpretada como uma relação entre casos favoráveis e possíveis. Outro problema da explicação dada é o que segue. Dissemos que probabilidade é igual à divisão entre o número de casos favoráveis e o número de casos possíveis quando todos os casos têm a mesma probabilidade de ocorrer. Ou seja, na própria definição de probabilidade estamos usando o conceito de probabilidade. Que raio de definição é essa? Se utilizarmos na definiçãoo conceito que pretendemos definir, não estamos definindo nada. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 5 Novamente, deixemos esses problemas de lado. Antes de passarmos para os exercícios, só um alerta. Quando usamos as expressões “casos favoráveis”/”casos desfavoráveis” (ou ainda: sucessos e fracassos), estamos apenas nos referindo aos casos em que estamos ou não interessados. Não estamos fazendo qualquer juízo de valor. Não nos preocupamos se estamos diante de algo bom ou ruim, certo ou errado. Para melhor visualização, considere um estudo sobre a relação entre a utilização de um produto e o desenvolvimento de câncer. Queremos saber qual a probabilidade de uma cobaia que utilizou o produto por tempo prolongado ter a doença. Nessa situação, os casos favoráveis (=sucesso) seriam aqueles em que a cobaia adquiriu a doença, independentemente de se considerar que contrair câncer seja bom ou ruim. Ok? Continuemos com a matéria. EC 1. AUGE MG 2009 [CESPE] Em um departamento de determinada empresa, 30% das mulheres são casadas, 40% solteiras, 20% divorciadas e 10% viúvas. Considerando a situação hipotética acima, é correto afirmar que a probabilidade de uma mulher A) ser solteira ou divorciada é 0,50. B) ser solteira é 0,50. C) ser casada ou solteira é 0,60. D) ser divorciada ou viúva é 0,40. E) não ser casada é 0,70. Resolução: Podemos supor que são 100 mulheres na empresa, sendo 30 casadas, 40 solteiras, 20 divorciadas e 10 viúvas. Letra A: Casos favoráveis: 40 solteiras mais 20 divorciadas = 60 Casos possíveis: 100 probabilidade: 6,0 100 60 = Letra B. Casos favoráveis: 40 solteiras Casos possíveis: 100 RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 6 probabilidade: 4,0 100 40 = Letra C. Casos favoráveis: 40 solteiras mais 30 solteiras = 70 Casos possíveis: 100 probabilidade: 7,0 100 70 = Letra D. Casos favoráveis: 20 divorciadas mais 10 viúvas = 30 Casos possíveis: 100 Probabilidade: 3,0 100 30 = Letra E. Vamos calcular a probabilidade de a mulher ser casada: Casos favoráveis: 30 casadas Casos possíveis: 100 probabilidade: 30,0 100 30 = Se a probabilidade de a mulher ser casada é de 30%, então a probabilidade de ela não ser casada é de 70%. Gabarito: E EC 2. TRT 21ª REGIÃO 2010 [CESPE] Suponha que determinado partido político pretenda ter candidatos próprios para os cargos de governador, senador e deputado federal e que tenha, hoje, 5 possíveis nomes para o cargo de governador, 7 para o cargo de senador e 12 para o cargo de deputado federal. Como todos os pré-candidatos são muito bons, o partido decidiu que a escolha da chapa (governador, senador e deputado federal) será por sorteio. Considerando que todos os nomes têm chances iguais de serem escolhidos, julgue os itens seguintes. Considerando que José seja um dos pré-candidatos ao cargo de governador, a probabilidade de que José esteja na chapa sorteada será maior que 0,1. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 7 Resolução: Há 5 candidatos a governador (5 casos possíveis). Queremos calcular a probabilidade de José ser escolhido (1 caso favorável). A probabilidade fica: ܲ ൌ 1 5 ൌ 0,2 Gabarito: certo. 2. Abordagem frequentista da probabilidade Quando um experimento pode ser repetido inúmeras vezes, dizemos que a probabilidade corresponde à frequência relativa que seria obtida com a repetição do experimento. Exemplo: seja A o evento que ocorre quando, lançando um dado honesto, obtemos a face 2. Queremos calcular a probabilidade de A. ܲሺܣሻ ൌ? Quando lançamos um dado inúmeras vezes, é razoável esperar que cada face saia em 1/6 das vezes. Quanto mais vezes lançamos, mais a frequência relativa associada à face 2 se aproxima de 1/6. Idealmente, se lançássemos o dado infinitas vezes, a frequência relativa seria igual a 1/6. Por isso dizemos que a probabilidade de A é 1/6. ܲሺܣሻ ൌ 1 6 ⇒ PROBABILIDADE – ABORDAGEM FREQUENTISTA A probabilidade corresponde à frequência relativa que seria obtida em um número muito grande de experimentos. EC 3. MPOG 2010 [ESAF] Um viajante, a caminho de determinada cidade, deparou-se com uma bifurcação onde estão três meninos e não sabe que caminho tomar. Admita que estes três meninos, ao se lhes perguntar algo, um responde sempre falando a verdade, um sempre mente e o outro mente em 50% das vezes e consequentemente fala a verdade nas outras 50% das vezes. O viajante perguntou a um dos três meninos escolhido ao acaso qual era o caminho para a cidade e ele respondeu que era o da direita. Se ele fizer a RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 8 mesma pergunta a um outro menino escolhido ao acaso entre os dois restantes, qual a probabilidade de ele também responder que é o caminho da direita? a) 1. b) 2/3. c) 1/2. d) 1/3. e) 1/4. Resolução: Imaginemos que vários viajantes passem regularmente por esta bifurcação, e que eles nunca saibam qual o caminho correto. Esta situação aconteceu durante 60 dias seguidos. Nestes 60 dias, vamos ver como se comportam os meninos. Seja A o menino que sempre diz a verdade, B o menino que sempre mente e C o menino que pode tanto dizer a verdade quanto mentir. As possíveis maneiras de escolhermos os dois meninos são: AB, AC, BA, BC, CA, CB. Todas estas combinações são equiprováveis. Nestes 60 dias, temos: - AB ocorreu 10 vezes - AC ocorreu 10 vezes - BA ocorreu 10 vezes - BC ocorreu 10 vezes - CA ocorreu 10 vezes - CB ocorreu 10 vezes Como C pode tanto mentir quanto dizer a verdade, então, em 50% das vezes em que ele foi escolhido, ele disse a mesma coisa que o outro menino escolhido. E, nas outras 50% das vezes, ele disse o contrário do que o outro menino escolhido. Vamos detalhar melhor então o que acontece nos dias em que C foi escolhido: RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 9 - AB ocorreu 10 vezes em todas as 10 vezes A e B dão respostas contrárias. - AC ocorreu 10 vezes - em 5 vezes eles dão respostas iguais - em 5 vezes eles dão respostas contrárias - BA ocorreu 10 vezes em todas as 10 vezes A e B dão respostas contrárias. - BC ocorreu 10 vezes - em 5 vezes eles dão respostas iguais - em 5 vezes eles dão respostas contrárias - CA ocorreu 10 vezes - em 5 vezes eles dão respostas iguais - em 5 vezes eles dão respostas contrárias - CB ocorreu 10 vezes - em 5 vezes eles dão respostas iguais - em 5 vezes eles dão respostas contrárias Assim, nestas 60 vezes, em 20 ocorrem respostas iguais. Logo, a probabilidade de duas respostas iguais é de: 3 1 60 20 ==P Gabarito: D 3. Probabilidade condicional Voltemos ao nosso dado de seis faces. É o mesmo dado honesto, de material homogêneo. Só que agora vamos pintar as faces. As faces terão as seguintes cores: Cor azul: faces 1 e 2. Cor verde: faces 3, 4, 5 e 6. Maria lançou esse nosso dado. João não viu o resultado e quer calcular qual a probabilidade de ter saído um múltiplo de 3. Pergunta: Qual a probabilidade de ter saído um múltiplo de 3? Resposta: 6 2 . É exatamente o mesmo problema visto anteriormente. Todas as faces têm a mesma chance de sair. Os casos favoráveis são: 3 e 6. Os casos possíveis são: 1, 2, 3, 4, 5 e 6. A probabilidadefica: RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 10 6 2 _ _ =⇒= P possíveiscasos favoráveiscasosP Ok, agora vamos mudar um pouco o problema. Maria lançou esse nosso dado. João não viu o resultado. Maria fala para João: “Saiu uma face de cor verde”. Aí está a grande diferença: agora João sabe que saiu uma face verde. É uma informação nova! Esta informação vai mudar completamente o cálculo. Isto porque já sabemos, com certeza, que não saiu uma face azul. Queremos calcular a probabilidade de ter saído um múltiplo de 3 sabendo que a face que saiu é verde. Esta questão pode ser enunciada como: Qual a probabilidade do resultado do lançamento ser múltiplo de três dado que saiu uma face verde? Ou seja, a informação de que saiu uma face verde é dada, é sabida. É uma informação conhecida e que deve ser usada. Se fôssemos escrever os casos possíveis, teríamos: Casos possíveis: 1, 2, 3, 4, 5, 6. Observe que mudaram os casos possíveis. Isto porque sabemos que não é possível terem saído os números 1 e 2. Temos certeza de que o resultado foi o de uma face verde. Já os casos favoráveis são os mesmos. Continuamos interessados nas faces 3 e 6. E estas duas faces podem ter saído, dado que ambas são da cor verde. Casos favoráveis: 3,6. Fazendo o cálculo, temos: Número de casos possíveis: 4 Número de casos favoráveis: 2 E a probabilidade fica: 4 2 _ _ =⇒= P possíveiscasos favoráveiscasosP A probabilidade agora é de dois quartos. Note como uma informação nova alterou o cálculo da probabilidade. Dizemos que a probabilidade é condicional porque teve uma condição a ser obedecida. Não era simplesmente calcular a probabilidade de sair um múltiplo de 3. Foi dada uma condição, uma informação nova. Justamente esta condição alterou o cálculo da probabilidade. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 11 Agora vejamos alguns exercícios para aplicarmos o que acabamos de aprender. EC 4. TRT 2ª REGIÃO 2008 [FCC] O número de peças vendidas diariamente numa loja pode ser considerada como uma variável aleatória X com a seguinte distribuição de probabilidades: Sabendo que em um determinado dia o número de peças vendidas não foi nulo, então a probabilidade de ter sido inferior a 4 é igual a (A) 75,00% (B) 80,00% (C) 93,75% (D) 95,25% (E) 96,35% Resolução: Adotando a abordagem frequentista da probabilidade, temos que: - em 20% dos dias, não são vendidas peças. - em 25% dos dias, é vendida 1 peça - em 40% dos dias, são vendidas 2 peças - em 10% dos dias, são vendidas 3 peças - em 5% dos dias, são vendidas 4 peças. Assim, a cada 100 dias, temos: - 20 dias com 0 peças vendidas - 25 dias com 1 peça vendida - 40 dias com 2 peças vendidas - 10 dias com 3 peças vendidas - 5 dias com 4 peças vendidas. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 12 Escolhe-se um dia aleatoriamente. É dado que, neste dia, o número de peças vendidas foi diferente de zero. Com isso, revemos nossos casos possíveis: - 20 dias com 0 peças vendidas - 25 dias com 1 peça vendida - 40 dias com 2 peças vendidas - 10 dias com 3 peças vendidas - 5 dias com 4 peças vendidas. São 80 dias possíveis. Pede-se a probabilidade de o número de peças vendidas ser inferior a 4. Estão nesta situação os seguintes dias: - 25 dias com 1 peça vendida - 40 dias com 2 peças vendidas - 10 dias com 3 peças vendidas São 75 casos favoráveis. A probabilidade fica: ܲ ൌ 75 80 ൌ 93,75% Gabarito: C EC 5. TJ PI 2009 [FCC] As unidades de televisores vendidas diariamente em uma loja apresentam a seguinte distribuição de probabilidades de ocorrência de vendas de n unidades: Em um determinado dia, sabendo-se que ocorreu a venda de pelo menos um televisor, a probabilidade de ter sido inferior a 4 unidades é de (A) 3/4 (B) 11/15 (C) 5/8 (D) 7/8 (E) 9/10 RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 13 Resolução: Problema muito semelhante ao anterior. A soma de todas as probabilidade é sempre igual a 1. Logo: 2 4 5 3 ൌ 1 16 ൌ 1 ൌ 1 16 A cada 16 dias, temos: - 1 dia com venda de 0 unidades. - 2 dias com venda de 1 unidade. - 4 dias com venda de 2 unidades - 5 dias com venda de 3 unidades - 3 dias com venda de 4 unidades - 1 dias com venda de 5 unidades Escolhe-se um dia aleatoriamente. São 16 dias possíveis. É dado que no dia escolhido houve venda de pelo menos uma unidade. Com isso, revemos nossos casos possíveis: - 1 dia com venda de 0 unidades. - 2 dias com venda de 1 unidade. - 4 dias com venda de 2 unidades - 5 dias com venda de 3 unidades - 3 dias com venda de 4 unidades - 1 dias com venda de 5 unidades São 15 casos possíveis. Estamos interessados nos dias com venda de menos de 4 unidades. Casos favoráveis: - 2 dias com venda de 1 unidade. - 4 dias com venda de 2 unidades - 5 dias com venda de 3 unidades RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 14 São 11 casos favoráveis. A probabilidade fica: ܲ ൌ 11 15 Gabarito: B EC 6. INMETRO 2010 [CESPE] As fábricas A, B e C, que produzem determinado dispositivo X, integram uma mesma empresa. A tabela abaixo mostra a participação percentual de cada fábrica na produção desse dispositivo. Apesar de o consumidor do dispositivo X não saber de qual fábrica ele originou, sabe-se que 90% dos consumidores estão satisfeitos quando ele é fabricado em A, 80% estão satisfeitos quando ele é fabricado em B e 60% estão satisfeitos quando sua produção é na fábrica C, conforme a tabela seguinte. Se determinado consumidor está satisfeito com o produto X, então a probabilidade de o produto ter sido produzido na fábrica A é igual a A 0,67. B 0,60. C 0,20. D 0,12. E 0,06. Resolução: Vamos supor que são fabricados100 produtos X. De acordo com a tabela, podemos dizer que: A fabrica 10 produtos (=10% de 100). B fabrica 60 produtos (=60% de 100) C fabrica 30 produtos (30% de 100). RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 15 Em A, 9 produtos vão resultar em satisfação dos clientes (90% de 10). Em B, 48 produtos vão resultar em satisfação dos clientes (80% de 60). Em C, 18 produtos vão resultar em satisfação dos clientes (60% de 30). Reunindo tudo isso em uma tabela: Fábrica Produtos que vão gerar satisfação Produtos que não vão gerar satisfação A 9 1 B 48 12 C 18 12 Total 75 25 É dado que o produto em questão gerou satisfação. Fábrica Produtos que vão gerar satisfação Produtos que não vão gerar satisfação A 9 1 B 48 12 C 18 12 Total 75 25 A probabilidade de o produto ter sido fabricado em A é: 9 75 ൌ 12% Gabarito: D 4. Fórmula da probabilidade condicional Outra forma de resolver exercícios de probabilidade condicional é por meio de uma fórmula. Considere o lançamento de um dado. Antes de ver o resultado, queremos calcular a probabilidade de ter saído um múltiplo de 3. Qual a probabilidade deste evento? A probabilidade é de 2/6. Certo? Temos dois casos favoráveis (3 e 6) em seis casos possíveis. Vamos mudar um pouco o exemplo. O dado é lançado. Antes de vermos o resultado, alguém nos informa:saiu um número maior que 4. Pronto. Agora temos uma informação nova. Queremos calcular a probabilidade de ter saído um múltiplo de 3 DADO que saiu um número maior que 4. Temos uma informação nova, que devemos utilizar. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 16 Agora a probabilidade muda. Temos apenas dois casos possíveis (5 e 6). E, dentre os casos possíveis, apenas um nos é favorável (6). Neste segundo caso, a probabilidade é igual a 1/2. Se fôssemos resumir isto em uma fórmula, ficaria assim: )( )()|( BP BAPBAP ∩= Nosso espaço amostral pode ser representado pelo seguinte conjunto: {1, 2, 3, 4, 5, 6} Temos dois eventos. Se lançarmos o dado e obtivermos uma face múltipla de 3, temos o evento ‘A’. O evento ‘A’ é um subconjunto do espaço amostral. A = {3, 6} Se lançarmos o dado e obtivermos uma face maior que 4, temos o evento ‘B’. B = {5, 6}. A intersecção dos dois conjuntos acima é dada por: A ∩ B = {6} O símbolo que parece um ‘U’ de cabeça para baixo indica a intersecção. Neste exemplo, está associado ao resultado do lançamento do dado que é, simultaneamente, maior que 4 e múltiplo de 3. As probabilidades relacionadas são: - ܲሺܣሻ é a probabilidade de o evento A ocorrer. - ܲሺܤሻ é a probabilidade de o evento B ocorrer. - ܲሺܣ ת ܤሻ é a probabilidade de A e B ocorrerem simultaneamente. O símbolo que parece um “U” de cabeça para baixo indica intersecção. Ou seja, estamos interessados nos casos em que os dois eventos ocorrem simultaneamente. - ܲሺܣ|ܤሻ é a probabilidade de o evento A ocorrer, DADO que o evento B ocorreu. É a probabilidade de A, condicionada ao acontecimento de B. No caso do lançamento do dado, ficamos com: 6 2)( =AP (casos favoráveis: 3, 6; casos possíveis: 1, 2, 3, 4, 5, 6) 6 2)( =BP (casos favoráveis: 5, 6; casos possíveis: 1, 2, 3, 4, 5, 6) 6 1)( =∩ BAP (caso favorável: 6 – só o número 6 é, ao mesmo tempo, maior que 4 e múltiplo de 3; casos possíveis: 1, 2, 3, 4, 5, 6) RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 17 Aplicando a fórmula: )( )()|( BP BAPBAP ∩= 2 1 6 2 6 1)|( =÷=BAP Portanto, a probabilidade de sair um múltiplo de 3 dado que saiu um número maior que 4 é de 50%. Um diagrama destes conjuntos ajuda a entender melhor a fórmula. O nosso espaço amostral é representado pelo retângulo azul. Nele, temos todos os possíveis resultados do lançamento do dado {1, 2, 3, 4, 5, 6}. Dentro do espaço amostral temos dois conjuntos destacados. O conjunto vermelho representa o evento A (múltiplos de 3). O conjunto verde representa o evento B (maiores que 4). É dado que o resultado do lançamento do dado é maior que 4. Ou seja, já sabemos que o resultado, qualquer que seja, deve estar dentro do conjunto verde. Todos os resultados fora do conjunto verde são descartados. É como se a condição estabelecida modificasse nosso espaço amostral. Nosso espaço amostral modificado se reduziria ao conjunto verde. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 18 Agora, a única possibilidade de o evento A ter ocorrido corresponde ao número que, além de ser múltiplo de 3, também é maior que 4. Ou seja, corresponde ao elemento que está na intersecção entre A e B. Ou seja, temos uma condição (o resultado é maior que 4, ou seja, ocorreu o evento B). Graças a esta condição, os casos favoráveis estão relacionados à intersecção e os casos possíveis estão relacionados ao conjunto B. Logo, a probabilidade fica “casos favoráveis” sobre “casos possíveis”. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 19 Vou indicar por “n( )” o número de elementos de cada conjunto. A probabilidade condicional fica: )( )()|( Bn BAnBAP ∩= Dividindo o numerador e o denominador pelo número de elementos do espaço amostral (S): )()( )()()|( SnBn SnBAnBAP ÷ ÷∩= O que conduz a: )( )()|( BP BAPBAP ∩= Dizemos que o evento ‘A’ é independente do evento ‘B’ quando )()|( APBAP = . Ou seja, o fato de ‘B’ ter ocorrido não influi em nada na probabilidade de ‘A’. ⇒ FÓRMULA DA PROBABILIDADE CONDICIONAL: )( )()|( BP BAPBAP ∩= Se A e B são independentes, então: )()|( APBAP = e )()|( BPABP = É interessante observar que, a partir da fórmula da probabilidade condicional, podemos chegar à fórmula da probabilidade da intersecção de dois eventos: )()|()( )( )()|( BPBAPBAP BP BAPBAP ×=∩⇒∩= ⇒ PROBABILIDADE DA INTERSECÇÃO DE DOIS EVENTOS Um resultado interessante para eventos independentes é o seguinte: ܲሺܣ ת ܤሻ ൌ ܲሺܣ|ܤሻ ൈ ܲሺܤሻ ܲሺܣ|ܤሻ ൌ ܲሺܣ ת ܤሻ ܲሺܤሻ (I) Mas, se os eventos são independentes, então o fato de B ocorrer não altera a probabilidade de A: ܲሺܣ|ܤሻ ൌ ܲሺܣሻ(II) Substituindo II em I: ܲሺܣ|ܤሻ ൌ ܲሺܣ ת ܤሻ ܲሺܤሻ RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 20 ܲሺܣሻ ൌ ܲሺܣ ת ܤሻ ܲሺܤሻ ܲሺܣ ת ܤሻ ൌ ܲሺܣሻ ൈ ܲሺܤሻ Ou seja, quando dois eventos são independentes, a probabilidade da intersecção é o produto das probabilidades. ⇒ ATENÇÃO: Se A e B são independentes, então: ܲሺܣ ת ܤሻ ൌ ܲሺܣሻ ൈ ܲሺܤሻ Para eventos independentes, a probabilidade da intersecção é o produto das probabilidades. EC 7. STN 2008 [ESAF] Dois eventos A e B são ditos eventos independentes se e somente se: a) a probabilidade de ocorrência conjunta de A e B for nula b) a ocorrência de B alterar a probabilidade de ocorrência de A. c) a ocorrência de A alterar a probabilidade de ocorrência de B. d) a ocorrência de B não alterar a probabilidade de ocorrência de A. e) a probabilidade de ocorrência conjunta de A e B for igual a 1. Resolução: Aplicação direta do conceito visto acima. Gabarito: D EC 8. CGU/2008 [ESAF] A e B são eventos independentes se: a) )()()( BPAPBAP +=∩ b) )()()( BPAPBAP ÷=∩ c) )()()( BPAPBAP −=∩ d) )()()( ABPAPBAP +=∩ e) )()()( BPAPBAP ×=∩ Resolução: Aplicação direta da fórmula vista. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 21 Gabarito: E. EC 9. CEB 2009 [UNIVERSA] Anemia ferropriva é o tipo de anemia mais comum e é causada pela deficiência de ferro (sideropénia). Nesse tipo de anemia, a ingestão de ferro está menor que o mínimo necessário para as atividades do organismo que precisam de ferro. Considere um estudo de anemia ferropriva realizado que gerou os seguintes dados: O Valor Preditivo Positivo (VPP) é a probabilidade de o indivíduo ser portador da doença, dado que o exame (teste) deu positivo. Para os resultados do estudo sobre anemia ferropriva, tem-se que VPP é igual a (A) 0,38 (B) 0,47 (C) 0,63 (D) 0,70 (E) 0,88 Resolução: Se tivéssemos que calcular apenas a probabilidade de o indivíduo ter a doença, teríamos: Casos favoráveis: 80 (são 80 doentes). Aqui cabe um comentário. Quando usamos a expressão “casos favoráveis”, estamos indicando os casos em que temos interesse. Não há qualquer juízo de valor (bom/ruim, certo/errado, etc). Não estamos dizendo que ter a doença seja algo bom ou ruim, certo? Apenas indicamos que nosso interesse recai sobre aqueles que estão doentes. Continuando. Casos possíveis: 260 (são 260 pessoas ao todo). A probabilidade seria: ܲ ൌ 80 260 Contudo, foi dada uma condição. É dado que o teste deu positivo. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAISPROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 22 Com isso, devemos descartar as pessoas para as quais o teste deu negativo, pois elas não obedecem à condição informada. Agora temos 70 doentes em 100 pessoas. A probabilidade condicional fica: ܲ ൌ 70 100 ൌ 70% Gabarito: D Poderíamos também ter usado a fórmula da probabilidade condicional. Seja A o evento que ocorre quando, selecionando uma pessoa aleatoriamente, ela tem a doença. Seja B o evento que ocorre quando, selecionando uma pessoa aleatoriamente, seu teste deu positivo. Temos: ܲሺܣሻ ൌ 80 260 ܲሺܤሻ ൌ 100 260 ܲሺܣ ת ܤሻ ൌ 70 260 Ficamos com: ܲሺܣ|ܤሻ ൌ ܲሺܣ ת ܤሻ ܲሺܤሻ ൌ 70/260 100/260 ൌ 70% EC 10. TCE ES 2004 [CESPE] Considere que dois controladores de recursos públicos de um tribunal de contas estadual serão escolhidos para auditar as contas de determinada empresa estatal e que, devido às suas qualificações técnicas, a probabilidade de José ser escolhido para essa tarefa seja de 3/8, enquanto a probabilidade de Carlos ser escolhido seja de 5/8. Em face dessas considerações, julgue os itens subseqüentes. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 23 1. Considere que, na certeza de que Carlos tenha sido escolhido, a probabilidade de José ser escolhido é 1/5. Nessas condições, a probabilidade de José e Carlos serem ambos escolhidos é menor que 1/4 . Resolução: O exercício forneceu as seguintes probabilidades: 8/3)( =JoseP 8/5)( =CarlosP 5/1)( =CarlosJoseP A pergunta é: ?)( =∩CarlosJoseP Aplicando a fórmula da probabilidade da intersecção, temos: )()()( CarlosJosePCarlosPCarlosJoseP ×=∩ 8 1 5 1 8 5)( =×=∩CarlosJoseP Gabarito: certo Outra forma de resolução seria assim. A cada 8 auditorias, temos: - Carlos é escolhido em 5 (assim, a probabilidade de ele participar de uma auditoria qualquer é 5/8). - Das 5 auditorias em que Carlos participa, em 1 delas o José também participa (assim, a probabilidade de José participar, dado que Carlos participa, é de 1/5). Assim, dessas oito auditorias, José e Carlos participam conjuntamente de 1 auditoria. Logo, a probabilidade de ambos serem escolhidos é de 1/8. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 24 EC 11. INSS 2008 [CESPE] De acordo com dados do IBGE, em 2007, 6,4% da população brasileira tinha 65 anos de idade ou mais e, em 2050, essa parcela, que constitui o grupo de idosos, corresponderá a 18,8% da população. Com base nessas informações e nas apresentadas na tabela acima, julgue os itens seguintes. 1. Se, em 2050, três pessoas da população brasileira forem escolhidas ao acaso, a probabilidade de todas elas terem até 59 anos de idade é inferior a 0,4. 2. Considere-se que, em 2050, serão aleatoriamente selecionados três indivíduos, um após o outro, do grupo de pessoas que compõem a parcela da população brasileira com 15 anos de idade ou mais. Nessa situação, a probabilidade de que apenas o terceiro indivíduo escolhido tenha pelo menos 65 anos de idade será superior a 0,5 e inferior a 0,6. Resolução: Segundo a tabela, a probabilidade de uma pessoa ter 60 anos ou mais é de 24,7%. Logo, a probabilidade de a pessoa ter até 59 anos de idade é de 75,3% (= 100% – 24,7%) Seja A o evento que ocorre quando a primeira pessoa escolhida tem 59 anos ou menos. Seja B o evento que ocorre quando a segunda pessoa escolhida tem 59 anos ou menos. Seja C o evento que ocorre quando a terceira pessoa escolhida tem 59 anos ou menos. Queremos a probabilidade da intersecção de A, B e C. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 25 Se o conjunto universo tivesse apenas 30 pessoas e, destas, 15 tivessem menos de 59 anos, teríamos que os eventos A, B e C não são independentes. A probabilidade de “A” seria de 30 15 , pois seriam 15 pessoas com idades menores ou iguais a 59 anos, num total de 30. A probabilidade de “B” dependeria do resultado da primeira pessoa escolhida. Se a primeira pessoa tiver idade menor ou igual a 59 anos, a probabilidade de B seria de 29 14 (restariam 14 casos favoráveis, num total de 29). Do contrário, se a primeira pessoa tiver idade maior que 59 anos, a probabilidade de B seria de 29 15 (ainda teríamos 15 pessoas com idades menores ou iguais a 59, num total de 29). Nessa situação, os eventos não são independentes, pois a probabilidade de um deles depende do resultado anterior. Quando o conjunto universo é formado por um número muito grande de elementos, aí podemos considerar que os eventos A, B e C são praticamente independentes. É exatamente o caso do exercício acima. Como a população brasileira é grande (são milhões de habitantes), o resultado das escolhas anteriores é praticamente irrelevante. Uma escolha de um habitante num universo de milhões possíveis é irrisória. Sempre que isso ocorrer, ou seja, sempre que o conjunto universo for bem grande, é porque o exercício quer que a gente considere que os eventos são independentes. Se os eventos são independentes, então a probabilidade da intersecção é igual ao produto das probabilidades. 753,0753,0753,0)( ××=∩∩ CBAP Para facilitar as contas, vamos aproximar. 42,0 4 3 4 3 4 3)( ≅××≅∩∩ CBAP Item errado. Segundo item. Seja A o evento que ocorre quando o primeiro escolhido tem menos de 65 anos. Seja B o evento que ocorre quando o segundo escolhido tem menos de 65 anos. Seja C o evento que ocorre quando o terceiro escolhido tem 65 anos ou mais. Temos: RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 26 %5,63)()( == BPAP ; %5,36)( =CP Os três eventos são independentes. A probabilidade da intersecção é o produto das probabilidades. 365,0635,0635,0)( ××=∩∩ CBAP O produto entre 0,635 e 0,635 será menor que 1. Quando multiplicamos 0,365 por um número menor que 1, ele diminui. Logo, a probabilidade acima é menor que 0,365. Item errado. Gabarito: errado, errado EC 12. CEHAP 2008 [CESPE] Uma urna contêm 5 bolas amarelas e 4 bolas azuis, todas do mesmo tamanho e feitas do mesmo material. Caso se retirem 2 bolas sucessivamente da urna, sem repô-las, a probabilidade de que sejam retiradas 2 bolas amarelas será A inferior a 0,2. B superior a 0,2 e inferior a 0,25. C superior a 0,25 e inferior a 0,3. D superior a 0,3. Resolução: Seja A o evento que ocorre quando, selecionando-se aleatoriamente a primeira bola, obtemos uma bola amarela. Seja B o evento que ocorre quando, selecionando-se aleatoriamente a segunda bola, obtemos uma bola amarela. Nós queremos calcular: =∩ )( BAP )()( ABPAP × Para a primeira extração, temos 5 bolas amarelas (casos favoráveis), em 9 possíveis. 9 5)( =AP Logo: =∩ )( BAP )( 9 5 ABP× RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 27 Agora vamos calcular a probabilidade de a segunda extração resultar em amarelo, dado que a primeira extração também foi amarela. Para a segunda extração sobram 4 bolas amarelas, num total de 8. Logo: 8 4)( =ABP . Portanto: =∩ )( BAP =× 8 4 9 5 0,28 Gabarito: C 5. Probabilidade da união de dois eventos Nós até já vimos alguns exercícios em que calculamos a probabilidade da união de dois eventos. Só que não usamos nenhuma fórmula. Lembram do exemplo do dado, lá do começo da aula? Queríamoscalcular a probabilidade de sair um múltiplo de 3. Pois bem, seja ‘A’ o evento que ocorre quando, lançando um dado honesto, obtém-se uma face múltipla de 3. Sabemos que: A= {3, 6}. O espaço amostral é dado por: {1, 2, 3, 4, 5, 6} Na ocasião, para calcularmos a probabilidade de ‘A’, dividimos o número de elementos do evento (=2) pelo número de elementos do espaço amostral (=6). Haveria uma outra possibilidade de realizarmos este cálculo. Observe que o conjunto ‘A’ ainda pode ser decomposto em mais conjuntos. Seja ‘B’ o evento que ocorre quando, lançando o dado, obtém-se a face 3. Seja ‘C’ o evento que ocorre quando se obtém a face ‘6’. B = {3} C = {6} Podemos dizer que: CBA ∪= O evento ‘A’ é igual à união entre os eventos ‘B e ‘C’. Ou seja, a probabilidade de sair um múltiplo de 3 (=evento A) é equivalente à probabilidade da união dos eventos “sair 3” e “sair 6”. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 28 Assim, em vez de calcularmos diretamente a probabilidade do evento ‘A’, poderíamos ter calculado as probabilidades de ‘B’ e ‘C’ e, em seguida, usando a probabilidade da união de dois eventos, obtido a probabilidade de ‘A’. Logo abaixo veremos que existe uma fórmula para o cálculo da união de dois eventos. Nem sempre a gente precisa dela. Aliás, em grande parte dos exercícios, dá para ir bem sem ela. Mas é bom saber que existe. Antes de entrarmos na fórmula, alguns comentários. O evento ‘A’ pôde ser decomposto em outros dois eventos (B e C). Já os eventos ‘B’ e ‘C’ não podem mais ser decompostos. Cada um deles é formado por um único elemento. Dizemos que B e C são eventos elementares. EP 1 Uma escola de ensino fundamental oferece cursos de idiomas. São disponibilizados cursos de inglês e espanhol. Os alunos podem optar por fazer nenhum, um ou os dois cursos. Atualmente temos a seguinte situação: - 30 alunos fazem inglês. - 20 alunos fazem inglês e espanhol. - 35 alunos fazem espanhol. - 25 alunos não fazem nem inglês nem espanhol. Sorteamos um aluno dessa escola. Qual a probabilidade de o aluno sorteado cursar inglês ou espanhol? Resolução: Sorteia-se aleatoriamente um aluno. Quando o aluno sorteado cursa inglês, temos o evento ‘I’. Quando o aluno sorteado cursa espanhol, temos o evento ‘E’. Queremos calcular a probabilidade do aluno fazer inglês ou espanhol. Ou seja, estamos interessados naqueles alunos que fazem só inglês, que fazem só espanhol e que fazem inglês e espanhol. Estamos interessados na união dos eventos “E” e “I”. ?)( =∪ IEP Esse símbolo que parece um “U” é o símbolo de união. Indica que estamos interessados nos casos em que pelo menos um dos dois eventos ocorra. Neste exemplo, estamos interessados nos alunos que fazem pelo menos um dos dois idiomas. Vamos representar graficamente os alunos dessa escola. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 29 Dentro do círculo azul temos os trinta alunos que fazem inglês. Dez deles estão dentro do circulo azul, mas não estão dentro do círculo vermelho. Dentro do círculo vermelho temos os trinta e cinco que fazem espanhol. Quinze deles estão dentro do círculo vermelho, mas não estão dentro do círculo azul. Outros vinte estão nos dois círculos simultaneamente. São os que fazem inglês e espanhol. E os 25 que estão de fora dos dois círculos não fazem inglês nem espanhol. Casos favoráveis são aqueles que estão em pelo menos um dos dois círculos. Ou seja, são os alunos que fazem pelo menos um dos dois idiomas. São 45 casos favoráveis. E casos possíveis são todos os alunos da escola. São 45, que fazem pelo menos um curso de idioma, e mais 25, que não fazem nenhum curso de idioma, totalizando 70 alunos. A probabilidade de o aluno ser sorteado fazer inglês ou espanhol é: 70 45)( =∪ IEP Ok, agora vejamos a fórmula para calcular a probabilidade da união de dois eventos. A probabilidade do aluno sorteado cursar inglês é: 70 30)( =IP A probabilidade do aluno sorteado cursar espanhol é: 70 35)( =EP A probabilidade do aluno sorteado cursar inglês e espanhol, simultaneamente, é: 70 20)( =∩ IEP alunos que fazem espanholalunos que fazem ingles 10 20 15 25 RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 30 Para encontrar a probabilidade do aluno sorteado cursar inglês ou espanhol, precisamos saber quantos são os casos favoráveis. São 30 alunos que fazem inglês. São 35 que fazem espanhol. Portanto, para saber quantos alunos fazem inglês ou espanhol, somamos esses dois valores. Número de alunos que fazem inglês ou espanhol: 30 + 35 = 65 Só que tem um problema. Quando fazemos esta conta, estamos ignorando que há alunos que fazem, ao mesmo tempo, inglês e espanhol. Esses alunos foram contados duas vezes. São 20 alunos que foram contados em duplicidade. Portanto, do total acima, temos que tirar 20. Número de alunos que fazem inglês ou espanhol: 30 + 35 – 20 Pronto. Achamos o total de casos favoráveis. Se dividirmos esse valor pelo total de casos possíveis, achamos a probabilidade procurada. 70 203530)( −+=∪ IEP 70 20 70 35 70 30)( −+=∪ IEP )()()()( IEPIPEPIEP ∩−+=∪ Resumindo, quando temos dois eventos quaisquer A e B, a probabilidade da união dos dois eventos é: )()()()( BAPBPAPBAP ∩−+=∪ Quando ‘A’ e ‘B’ não têm elementos em comum, isto é, quando a intersecção entre ambos é nula, dizemos que são eventos mutuamente excludentes. Se os dois eventos forem mutuamente excludentes, temos: 0)( =∩ BAP Neste caso, a probabilidade da união fica: )()()( BPAPBAP +=∪ RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 31 ⇒ PROBABILIDADE DA UNIÃO DE DOIS EVENTOS: )()()()( BAPBPAPBAP ∩−+=∪ Se A e B forem mutuamente excludentes, a fórmula se reduz a: )()()( BPAPBAP +=∪ EC 13. TRT 9 2007 [CESPE] Julgue os itens a seguir. De 100 processos guardados em um armário, verificou-se que 10 correspondiam a processos com sentenças anuladas, 20 estavam solucionados sem mérito e 30 estavam pendentes, aguardando a decisão de juiz, mas dentro do prazo vigente. Nessa situação, a probabilidade de se retirar desse armário um processo que esteja com sentença anulada, ou que seja um processo solucionado sem mérito, ou que seja um processo pendente, aguardando a decisão de juiz, mas dentro do prazo vigente, é igual a 3/5. Resolução: Sejam A, B e C os eventos que ocorrem quando, selecionando-se aleatoriamente um processo, obtém-se, respectivamente, um com sentença anulada, um processo sem mérito, e um processo pendente de julgamento. Nesse caso, queremos calcular a probabilidade da união desses três eventos. Como ocorre na maior parte dos exercícios de probabilidade da união, dá para ir bem sem a fórmula. Basta listarmos os casos possíveis e os casos favoráveis. Casos favoráveis: 10 com sentenças anuladas + 20 sem mérito + 30 pendentes, dentro do prazo = 60 Casos possíveis: 100 Probabilidade: 5 3 100 60 = Gabarito: certo. EC 14. TRT 1ª Região 2008 [CESPE] Considere que, em 2005, foram julgados 640 processos dos quais 160 referiam-se a acidentes de trabalho; 120, a não-recolhimento de contribuição do INSS; e 80, a acidentes de trabalho e não-recolhimento RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 32 de contribuição de INSS. Nesse caso, ao se escolher aleatoriamente um dessesprocessos julgados, a probabilidade dele se referir a acidentes de trabalho ou ao não-recolhimento de contribuição do INSS é igual a a) 3/64 b) 5/64 c) 5/16 d) 7/16 e) 9/16 Resolução: Sejam os seguintes eventos: - A: ocorre quando o processo escolhido aleatoriamente se refere a acidentes de trabalho - B: ocorre quando o processo escolhido aleatoriamente se refere a não- recolhimento. Temos: 640 160)( =AP ; 640 120)( =BP ; 640 80)( =∩ BAP Aplicando a fórmula probabilidade da união: )()()()( BAPBPAPBAP ∩−+=∪ 16 5 640 200 640 80 640 120 640 160)( ==−+=∪ BAP Gabarito: C EC 15. TRT 1ª REGIÃO 2008 [CESPE] De acordo com informações apresentadas no endereço eletrônico www.trtrio.gov.br/Administrativo, em fevereiro de 2008, havia 16 empresas contratadas para atender à demanda de diversos serviços do TRT/1.ª Região, e a quantidade de empregados terceirizados era igual a 681. Se, entre as 16 empresas contratadas para atender aos serviços diversos do TRT, houver 4 empresas que prestem serviços de informática e 2 empresas que cuidem da manutenção de elevadores, e uma destas for escolhida aleatoriamente para prestar contas dos custos de seus serviços, a probabilidade de que a empresa escolhida seja prestadora de serviços de informática ou realize a manutenção de elevadores será igual a A) 0,125. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 33 B) 0,250. C) 0,375. D) 0,500. E) 0,625. Resolução: Outro exercício de probabilidade da união em que não precisamos da fórmula. Casos favoráveis: 4 empresas de informática + 2 de elevadores = 6 Casos possíveis: 16 Probabilidade: 375,0 16 6 = Gabarito: C EC 16. TRT 21ª REGIÃO 2010 [CESPE] Suponha que determinado partido político pretenda ter candidatos próprios para os cargos de governador, senador e deputado federal e que tenha, hoje, 5 possíveis nomes para o cargo de governador, 7 para o cargo de senador e 12 para o cargo de deputado federal. Como todos os pré-candidatos são muito bons, o partido decidiu que a escolha da chapa (governador, senador e deputado federal) será por sorteio. Considerando que todos os nomes têm chances iguais de serem escolhidos, julgue os itens seguintes. Considerando que Mariana seja pré-candidata ao cargo de governador e Carlos seja pré-candidato ao cargo de senador, então a probabilidade de que a chapa sorteada ou não tenha o nome de Maria ou não tenha o nome de Carlos será inferior a 0,75. Resolução: A banca confundiu os nomes. Primeiro usou Mariana, depois Maria. Isto, inclusive, resultou na anulação da questão. Nesta resolução, vou considerar que ambas são a mesma pessoa (Mariana = Maria). Queremos que: ou Mariana não seja escolhida ou Carlos não seja escolhido. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 34 Temos um “ou exclusivo”. Para que ele seja verdadeiro, uma das parcelas deve ocorrer e a outra não. 1º caso: Mariana não é escolhida e Carlos é escolhido. 2º caso: Mariana é escolhida e Carlos não é escolhido. 1º caso: A probabilidade de Mariana ser escolhida é: ܲሺMarianaሻ ൌ 1 5 ሺ1 caso favorável em 5 possíveisሻ Logo, a probabilidade de ela não ser escolhida é 4/5. A probabilidade de Carlos ser escolhido é: ܲሺCarlosሻ ൌ 1 7 ሺ1 caso favorável em 7 possíveisሻ Queremos que as duas coisas ocorram (Mariana não seja escolhida e Carlos seja escolhido). Ou seja, temos a intersecção de dois eventos independentes. A probabilidade da intersecção é o produto das probabilidades: 4 5 ൈ 1 7 ൌ 4 35 Vamos chamar este evento de A (Mariana não é escolhida e Carlos é escolhido). ܲሺܣሻ ൌ 4 35 2º caso: A probabilidade de Mariana ser escolhida é: ܲሺMarianaሻ ൌ 1 5 ሺ1 caso favorável em 5 possíveisሻ A probabilidade de Carlos ser escolhido é: ܲሺCarlosሻ ൌ 1 7 ሺ1 caso favorável em 7 possíveis Logo, a probabilidade de Carlos não ser escolhido é de 6/7. ሻ Seja B o evento que ocorre quando Mariana é escolhida e Carlos não é. A probabilidade de B fica: ܲሺܤሻ ൌ 1 5 ൈ 6 7 ൌ 6 35 RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 35 Para que o evento solicitado no comando da questão ocorra, A ou B devem ocorrer. Temos a união entre dois eventos mutuamente exclusivos. ܲሺܣ ܤሻ ൌ ܲሺܣሻ ܲሺܤሻ ൌ 4 35 6 35 ൌ 10 35 Gabarito: anulado EC 17. TJ PI 2009 [FCC] Em uma entrevista realizada com 4.000 pessoas, foi inquirida de cada uma sua posição em relação a um determinado projeto. Todas responderam e cada uma deu uma e somente uma das duas posições conforme apresentado pela tabela abaixo: A porcentagem de pessoas que são contra o projeto ou são mulheres é de (A) 37,5%. (B) 47,5%. (C) 52,5%. (D) 57,5%. (E) 80,0%. Resolução: Seja A o evento que ocorre quando a pessoa escolhida é mulher. Seja B o evento que ocorre quando a pessoa escolhida é contra o projeto. Temos: ܲሺܣሻ ൌ 1.700 4.000 ܲሺܤሻ ൌ 2.300 4.000 ܲሺܣ ת ܤሻ ൌ 800 4.000 Logo: ܲሺܣ ܤሻ ൌ ܲሺܣሻ ܲሺܤሻ െ ܲሺܣ ת ܤሻ ܲሺܣ ܤሻ ൌ 1.700 2.300 െ 800 4.000 ൌ 80% Gabarito: E RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 36 EC 18. TRT 3ª REGIÃO 2009 [FCC] A tabela abaixo apresenta a distribuição conjunta das frequências das variáveis “tipo de processo” (Y) e “setor” (X), referente aos processos autuados, em um período analisado, numa repartição pública: A porcentagem dos processos autuados no Setor B ou que não são do tipo III é (A) 92,5% (B) 87,5% (C) 62,5% (D) 37,5% (E) 32,5% Resolução: Em vez de usarmos a fórmula da probabilidade da união, vamos contar o número de casos possíveis e favoráveis. Casos favoráveis: processos do setor B, ou dos tipos I e II: 100 120 100 30 20 ൌ 370 Número de casos favoráveis: A probabilidade fica: ܲ ൌ 370 400 ൌ 92,5% Gabarito: A RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 37 EC 19. TRT 7ª REGIÃO 2009 [FCC] A tabela apresenta a classificação segundo duas variáveis, sexo e idade, dos 1.200 funcionários de uma empresa. Se um funcionário é selecionado ao acaso dessa empresa, a probabilidade dele ser mulher ou ter pelo menos 30 anos é (A) 11/24 (B) 13/15 (C) 19/24 (D) 12/17 (E) 11/17 Resolução: São 1.200 casos possíveis. Os casos favoráveis estão marcados na tabela abaixo: 300 180 150 200 120 ൌ 950 Casos favoráveis: A probabilidade fica: ܲ ൌ 950 1.200 ൌ 19 24 Gabarito: C EC 20. TRF 2ª REGIÃO 2007 [FCC] Sejam A e B dois eventos associados a um experimento. Supondo que 4,0)( =AP e 7,0)( =∪ BAP e pBP =)( . Os valores de p que fazem com que A RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 38 e B sejam mutuamente exclusivos e A e B sejam independentes são, respectivamente, a) 0,3 e 0,5 b) 0,4 e 0,2 c) 0,5 e 0,2 d) 0,6 e 0,2 e) 0,3 e 0,4 Resolução: Para que A e B sejam mutuamente exclusivos, temos a seguinte condição: )()()( BPAPBAP +=∪ Substituindo os valores: 3,04,07,0 =⇒+= pp Para que A e B sejam independentes, temos a seguinte condição: )()()( BPAPBAP ×=∩ Sabendo disso, vamos partir da probabilidade da união de A e B. )()()()( BAPBPAPBAP ∪−+=∪ )()()()()( BPAPBPAPBAP×−+=∪ Substituindo os valores: 5,03,06,04,04,07,0 =⇒=×⇒×−+= pppp Gabarito: A 6. Probabilidade do evento complementar Quando temos um experimento, dizemos que o conjunto de todos os resultados possíveis é o espaço amostral. Por exemplo, o lançamento de um dado pode resultar em 1, 2, 3, 4, 5 ou 6. O espaço amostral é: {1, 2, 3, 4, 5, 6} Outro exemplo. Temos um tetraedro com faces 1, 2, 3, 4. Lançamo-lo duas vezes. O espaço amostral é: {(1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (2,1), (2,2), (2,3), (2,4), (3,1), (3,2), (3,3), (3,4), (4,1), (4,2), (4,3), (4,4)} RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 39 Dizemos que dois eventos são complementares quando, simultaneamente, temos: · a união dos dois eventos resulta no espaço amostral · os dois eventos são mutuamente excludentes (eles não têm elementos em comum; a intersecção entre ambos é vazia) Ou seja, qualquer resultado possível estará contido em dos dois eventos. Os dois eventos, juntos, conseguem englobar todos os resultados possíveis. E mais que isso: não há qualquer resultado que satisfaça, simultaneamente, aos dois eventos. Com alguns exemplos fica mais fácil. Novamente, considere o resultado do lançamento de um dado. Seja ‘A’ o evento “sair número par”. Seja ‘B’ o evento “sair número ímpar”. Os eventos ‘A’ e ‘B’, unidos, englobam todas as possibilidades. Não tem como lançar um dado e dar um resultado que não seja um número par e não seja um número ímpar. Além disso, não há intersecção entre os dois eventos. Não tem nenhum resultado de um dado que seja, ao mesmo tempo, par e ímpar. Dizemos que os eventos ‘A’ e ‘B’ são complementares. Ainda em relação ao lançamento do dado. Seja ‘C’ o evento “sair um número maior ou igual a 4”. Seja ‘D’ o evento “sair um número menor que 4”. Esses dois eventos, unidos, englobam todos casos possíveis. Não dá para lançar um dado e obter um resultado que não seja maior ou igual a 4 nem menor que 4. Além disso, não há nenhum resultado que pertença ao mesmo tempo aos dois eventos. Os eventos ‘C’ e ‘D’ são complementares. Continuemos com o lançamento do dado. Seja ‘E’ o evento “sair um número menor que 5”. Seja ‘F’ o evento “sair um número maior que 3”. Os dois eventos, juntos, englobam todos os casos possíveis. Mas os dois eventos não são complementares. Existe um resultado que pertence aos dois eventos. O resultado “4” é maior que 3 e também é menor que 5. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 40 Ainda em relação ao lançamento do dado. Seja ‘G’ o evento “sair um número menor que 4”. Seja ‘H’ o evento “sair um número maior que 4”. ‘G’ e ‘H’ não têm elementos em comum. Só que não englobam todos os casos possíveis. O resultado 4 não é nem menor que 4 nem maior que 4. Este resultado não está contemplado em nenhum dos dois eventos. ‘G’ e ‘H’ não são complementares. Geralmente o evento complementar é indicado por uma barra. Continuemos com o lançamento do dado. Seja Z o evento “sair um múltiplo de 3”. O evento complementar de Z é indicado por: Z Z é o evento “não sair um múltiplo de 3”. Note que Z e Z , juntos, englobam todos os casos. Além disso, não têm elementos em comum. São eventos complementares. Agora vem o que interessa para gente. Sejam A e A dois eventos complementares. Vamos calcular a probabilidade da união desses dois eventos. Usando a fórmula da probabilidade da união, temos: )()()()( AAPAPAPAAP ∩−+=∪ Mas nós vimos que a intersecção entre eventos complementares é vazia. Sua probabilidade é nula. 0)()()( −+=∪ APAPAAP )()()( APAPAAP +=∪ E nós vimos também que a união entre eventos complementares é justamente o espaço amostral. A probabilidade de ocorrer o espaço amostral é sempre igual a 1. Ficou em dúvida? Considere o lançamento do dado. O espaço amostral é o conjunto de todos os resultados possíveis = {1, 2, 3, 4, 5, 6}. Considere o evento que ocorre quando lançamos o dado e sai um número de 1 a 6. Qual a probabilidade deste evento? É de 100%. Com certeza, quando lançarmos o dado, vai sair um número de 1 a 6. Isto porque esse evento é simplesmente igual ao espaço amostral. A probabilidade de ocorrer o espaço amostral é de 100%. )()()( APAPAAP +=∪ RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 41 )()(1 APAP= + E é esse resultado que nos interessa. ⇒ PROBABILIDADE DO EVENTO COMPLEMENTAR: Sejam A e A dois eventos complementares. Então: )()(1 APAP= + EC 21. TRT 2ª REGIAO 2008 [FCC] A probabilidade de que Antônio esteja vivo daqui a 10 anos é igual a 80% e de que Paulo o esteja daqui a 10 anos é 70%. Então, a probabilidade de que somente um deles esteja vivo daqui a 10 anos é igual a (A) 30% (B) 36% (C) 56% (D) 38% (E) 44% Resolução: Seja A o evento que ocorre se Antônio estiver vivo daqui a 10 anos. ܲሺܣሻ ൌ 0,8 Logo, a probabilidade do evento complementar (Antônio estar morto daqui a 10 anos) é de: ܲሺܣҧሻ ൌ 1 െ ܲሺܣሻ ൌ 0,2 Seja B o evento que ocorre se Paulo estiver vivo daqui a 10 anos. ܲሺܤሻ ൌ 0,7 Logo: ܲሺܤതሻ ൌ 1 െ ܲሺܤሻ ൌ 1 െ 0,7 ൌ 0,3 Para que somente um dos dois esteja vivo daqui a dez anos, devemos ter: - Antônio vivo e Paulo morto (ܣ ת ܤത) ou - Antônio morto e Paulo vivo (ܣҧ ת ܤ) Logo, temos que calcular a seguinte probabilidade: ܲሾሺܣ ת ܤതሻ ሺܣҧ ת ܤሻሿ Entre colchetes, temos dois eventos mutuamente excludentes. A probabilidade da união é igual à soma das probabilidades. ܲሾሺܣ ת ܤതሻ ሺܣҧ ת ܤሻሿ ൌ ܲሺܣ ת ܤതሻ ܲሺܣҧ ת ܤሻ RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 42 Supondo que os eventos são independentes, ou seja, que o fato de Antônio viver (ou morrer) em nada influi na vida de Paulo, temos: ܲሾሺܣ ת ܤതሻ ሺܣҧ ת ܤሻሿ ൌ ܲሺܣ ת ܤതሻ ܲሺܣҧ ת ܤሻ ൌ ܲሺܣሻ ൈ ܲሺܤതሻ ܲሺܣҧሻ ൈ ܲሺܤሻ ൌ 0,8 ൈ 0,3 0,2 ൈ 0,7 ൌ 0,24 0,14 ൌ 0,38 Gabarito: D Existem alguns tipos de problema em que a probabilidade pedida é muito difícil de ser calculada. Nesses casos, desconfie. Às vezes é mais fácil calcular a probabilidade do evento complementar, o que nos ajuda a resolver a questão. Vejamos alguns exercícios. EP 2 Lançamos um dado seis vezes. Qual a probabilidade de sair pelo menos uma vez o número 5? Resolução: Seja A o evento que ocorre quando, em pelo menos um dos 6 lançamentos, temos o resultado 5. Uma primeira forma de resolução seria listar todos os casos possíveis e todos os casos favoráveis. Casos possíveis: 1; 1; 1; 1; 1; 1 1; 1; 1; 1; 1; 2 1; 1; 1; 1; 1; 3 [...] E a lista continuaria com inúmeras linhas. Ficar listando todos os casos possíveis não dá. Poderíamos tentar resolver considerando que o evento ‘A’ é, na verdade, uma união de vários eventos. Precisaríamos calcular a probabilidade de: · Sair o número 5 exatamente 1 vez · Sair o número 5 exatamente 2 vezes · Sair o número 5 exatamente 3 vezes · Sair o número 5 exatamente 4 vezes · Sair o número 5 exatamente 5 vezes · Sair o número 5 exatamente 6 vezes RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 43 Depois fazemos a união de todos esses eventos. A probabilidade da união de todos esses eventos é o resultado procurado. Só que isso dá um trabalhão. Só para que fique claro como os eventos acima são difíceis de lidar, tomemos o segundo deles. Trata-se do evento que ocorre quando, lançando o dado seis vezes, obtém-se o resultado 5 exatamenteduas vezes. Para calcular a probabilidade relacionada, teríamos que dividir este evento em diversos outros eventos: · Sair o número 5 apenas no primeiro e no segundo lançamento; · Sair o número 5 apenas no primeiro e no terceiro lançamento; · Sair o número 5 apenas no primeiro e no quarto lançamento; · Sair o número 5 apenas no primeiro e no quinto lançamento; · Sair o número 5 apenas no primeiro e no sexto lançamento; · Sair o número 5 apenas no segundo e no terceiro lançamento; · Sair o número 5 apenas no segundo e no quarto lançamento; · Sair o número 5 apenas no segundo e no quinto lançamento; · Sair o número 5 apenas no segundo e no sexto lançamento; · Sair o número 5 apenas no terceiro e no quarto lançamento; · Sair o número 5 apenas no terceiro e no quinto lançamento; · Sair o número 5 apenas no terceiro e no sexto lançamento; · Sair o número 5 apenas no quarto e no quinto lançamento; · Sair o número 5 apenas no quarto e no sexto lançamento; · Sair o número 5 apenas no quinto e no sexto lançamento. Depois, teríamos que fazer um procedimento análogo para todos os outros eventos (sair 5 exatamente uma vez; sair 5 exatamente três vezes; etc). Vamos procurar outra saída. O evento pedido no enunciado foi “sair 5 pelo menos 1 vez”. Qual seu evento complementar? Seu evento complementar é “não sair 5 nenhuma vez”. Vamos chamá-lo de A Ah, para esse evento complementar é bem mais fácil de calcularmos a probabilidade. Ele é a intersecção dos seguintes eventos: · Não sai 5 no primeiro lançamento · Não sai 5 no segundo lançamento RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 44 · Não sai 5 no terceiro lançamento · Não sai 5 no quarto lançamento · Não sai 5 no quinto lançamento · Não sai 5 no sexto lançamento Todos os eventos acima têm probabilidade de 5/6. E todos eles são independentes. Isto porque o resultado de um lançamento não interfere em nada no resultado de qualquer outro lançamento. Vimos que, quando os eventos são independentes, a probabilidade da intersecção é igual ao produto das probabilidades. Ficamos com: 6 6 5 6 5 6 5 6 5 6 5 6 5 6 5)( ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛=×××××=AP Portanto: 6 6 51)( ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛−=AP A utilização do evento complementar facilitou muito as contas. O enunciado típico de utilização do evento complementar geralmente contém expressões como: “calcule a probabilidade de tal resultado ocorrer pelo menos uma vez.” Sempre que você se deparar com algo semelhante, lembre-se de verificar se a utilização do evento complementar facilita o cálculo. EC 22. MINISTERIO DA SAUDE 2007 [FCC] Sabe-se que 3/5 dos pacientes submetidos a uma determinada cirurgia sobrevivem. Se 4 pacientes realizarem a cirurgia, a probabilidade de que pelo menos um não sobreviva é de: a) 609/625 b) 544/625 c) 96/625 d) 24/625 e) 16/625 Resolução: Pede-se a probabilidade de que pelo menos um paciente morra. Este é o caso clássico de utilização do evento complementar: quando temos a expressão “pelo menos um”. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 45 Sempre que aparecer esta expressão, é mais fácil calcularmos a probabilidade do evento complementar. Ou seja, vamos pensar justamente no evento que é o contrário do que o solicitado no enunciado. Seja A o evento “pelo menos um paciente morre”. Seja A o evento complementar, ou seja, “todos os pacientes sobrevivem”. O evento complementar é uma intersecção de 4 eventos: · E1 – o primeiro paciente sobrevive · E2 – o segundo paciente sobrevive · E3 – o terceiro paciente sobrevive · E4 – o quarto paciente sobrevive Quando todos estes quatro eventos ocorrerem simultaneamente (intersecção), aí nós teremos o evento A . Todos esses eventos têm probabilidade de 3/5. E todos eles são independentes. Assim, a probabilidade da intersecção se resume ao produto das probabilidades. 4321 EEEEA ∩∩∩= )4()3()2()1()4321( EPEPEPEPEEEEP ×××=∩∩∩ 46,06,06,06,06,0)4321( =×××=∩∩∩ EEEEP Ou seja: 000.10 296.16,0)( 4 ==AP Já calculamos a probabilidade do evento complementar. Agora fica bem fácil calcular a probabilidade do evento original. A probabilidade de A fica: 625 544 000.10 704.8 000.10 296.11)( ==−=AP Gabarito: B. EC 23. MPE PE 2006 [FCC] Um lote contém 20 peças das quais 5 são defeituosas. Colhendo-se uma amostra de 2 peças, ao acaso e sem reposição deste lote, a probabilidade de se obter pelo menos uma pela defeituosa é: a) 21/38 b) 19/38 c) 17/38 d) 15/38 RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 46 e) 13/38 Resolução. Vamos chamar de A o evento “escolher pelo menos uma peça defeituosa”. Vamos chamar de A o evento complementar. O evento complementar ocorre quando “todas as peças escolhidas são normais”. Considerem os seguintes eventos: E1 – a primeira peça escolhida é normal E2 – a segunda peça escolhida é normal O evento A é a intersecção desses dois eventos acima. Para que A ocorra, ambos devem ocorrer simultaneamente. 21 EEA ∩= Queremos achar a probabilidade da intersecção. Mas, agora, diferentemente dos exercícios anteriores, esses eventos não são mais independentes. A probabilidade da intersecção não é mais o produto das probabilidades. Na hora de escolhermos a primeira peça, a probabilidade de ela não ser defeituosa é de 15/20. Temos 15 peças a nosso favor em 20 possíveis. Na hora de escolhermos a segunda peça, a probabilidade de ela não ser defeituosa vai depender do resultado da primeira escolha. Se, na primeira escolha, tiver saído uma peça defeituosa, a probabilidade da segunda peça não ser defeituosa será 15/19. Continuamos tendo 15 peças normais. São 15 casos favoráveis, em 19 possíveis. De outro modo, se a primeira peça escolhida for normal, a probabilidade da segunda também ser normal será de 14/19. Teremos apenas 14 casos favoráveis. Logo, os eventos não são independentes. O resultado de uma escolha influi na probabilidade da segunda escolha. A fórmula da probabilidade da intersecção fica: )21()( EEPAP ∩= )12()1()( EEPEPAP ×= Na primeira escolha, a probabilidade de tomarmos uma peça não defeituosa é de 15/20. Temos 15 peças normais (casos favoráveis) num total de 20 (casos possíveis). 20/15)1( =EP Já tendo escolhido uma peça não defeituosa, qual a probabilidade da segunda também ser não defeituosa. Ou seja, qual a probabilidade de ocorrer o evento E2, dado que o evento E1 já ocorreu? RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 47 Já tendo retirado uma peça normal, sobram 14 peças normais (casos favoráveis), num total de 19 (casos possíveis). 19/14)12( =EEP Portanto: )12()1()( EEPEPAP ×= 38 21 19 7 2 3 19 14 20 15)( =×=×=AP Logo: 38 17 38 211)( =−=AP Gabarito: C. EC 24. BACEN/2006 [FCC] A probabilidade de um associado de um clube pagar a sua mensalidade com atraso é de 5%. Entre 5 associados escolhidos aleatoriamente, a probabilidade de pelo menos 1 pagar a sua mensalidade sem atraso é: a) 1 – 0,955 b) 0,955 c) 4,75 . 0,955 d) 5 . 0,955 e) 1 – 0,055 Resolução. Nesta questão da FCC, queremos calcular a probabilidade de pelo menos um associado pagar a mensalidade sem atraso. Seja A o evento “pelo menos 1 associado paga sem atraso”. Queremos calcular a probabilidade de A . Só que calcular esta probabilidade não é nada simples. Qual o eventocomplementar de A ? É o evento “todos os associados atrasam o pagamento”. Vamos chamá-lo de evento A . Esse evento A é uma intersecção de vários eventos. Ele corresponde aos seguintes eventos, quando ocorrem simultaneamente: O primeiro associado atrasa o pagamento (evento E1) O segundo associado atrasa o pagamento (evento E2) O terceiro associado atrasa o pagamento (evento E3) O quarto associado atrasa o pagamento (evento E4) O quinto associado atrasa o pagamento (evento E5) RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 48 Todos esses eventos tem probabilidade de 5%. Vamos considerar que todos esses eventos sejam independentes. Ou seja, a probabilidade da intersecção é o produto das probabilidades. Ficamos com: )5()4()3()2()1()54321( EPEPEPEPEPEEEEEP ××××=∩∩∩∩ 505,005,005,005,005,005,0)54321( =××××=∩∩∩∩ EEEEEP Assim, a probabilidade de todos os associados atrasarem é de 0,055. Portanto, a probabilidade de pelo menos um associado pagar sem atraso é: 505,01− Gabarito: E EC 25. MMA 2008 [CESPE] O Brasil faz parte de um grupo de 15 países denominados megadiversos, que, juntos, abrigam cerca de 70% da biodiversidade do planeta. No Brasil, existem 6 regiões com uma diversidade biológica própria, os chamados biomas. Por exemplo, o bioma caatinga, no nordeste do país, ocupa uma área de aproximadamente 844.452 km2; o bioma pantanal, no centro-oeste do país, ocupa uma área de aproximadamente 150.500 km2. A Comissão Nacional de Biodiversidade (CONABIO), que atua fundamentalmente na implementação da política nacional de biodiversidade, é constituída pelo presidente e mais 6 membros titulares, tendo estes 6 últimos 2 suplentes cada. No Programa Nacional de Florestas, há alguns projetos em andamento, como, por exemplo, o Plano Nacional de Silvicultura com Espécies Florestais Nativas (P1) e o Plano de Recuperação de Áreas Degradadas (P2). Com base nessas informações e no texto acima, julgue os itens a seguir. 1. Suponha que as probabilidades de os planos P1 e P2, referidos no texto, terem 100% de suas metas atingidas sejam, respectivamente, iguais a 3/7 e 2/5, e que ambos estejam em andamento independentemente um do outro. Nesse caso, a probabilidade de pelo menos um desses planos ter suas metas plenamente atingidas é superior a 0,7. Resolução: Seja “A” o evento que ocorre quando pelo menos um dos planos atinge todas as suas metas. O evento complementar, indicado por A , é aquele que ocorre quando nenhum plano atinge suas metas. Seja E1 o evento que ocorre quando o primeiro plano não atinge suas metas. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 49 Seja E2 o evento que ocorre quando o segundo plano não atinge suas metas. De acordo com o texto, temos: 7 4 7 31)1( =−=EP 5 3 5 21)2( =−=EP Com isso, temos: )21()( EEPAP ∩= Os planos são independentes. Logo, a probabilidade da intersecção é o produto das probabilidade. )2()1()( EPEPAP ×= 35 12 5 3 7 4)( =×=AP Logo: )(1)( APAP −= 35 23 35 121)( =−=AP =0,66 Gabarito: errado. EC 26. TRT 21ª REGIÃO 2010 [CESPE] Suponha que determinado partido político pretenda ter candidatos próprios para os cargos de governador, senador e deputado federal e que tenha, hoje, 5 possíveis nomes para o cargo de governador, 7 para o cargo de senador e 12 para o cargo de deputado federal. Como todos os pré-candidatos são muito bons, o partido decidiu que a escolha da chapa (governador, senador e deputado federal) será por sorteio. Considerando que todos os nomes têm chances iguais de serem escolhidos, julgue os itens seguintes. Caso João e Roberto sejam pré-candidatos ao cargo de senador e Maria e Ana sejam pré-candidatas ao cargo de deputado federal, a chance de que a chapa sorteada tenha qualquer um desses nomes será maior que 49%. Resolução: RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 50 Queremos que pelo menos uma das pessoas indicadas (João, Roberto, Maria, Ana) seja escolhida (evento A). O evento complementar ocorre quando nenhuma delas é escolhida (evento ҧ). O evento ҧ ocorre quando: - João e Roberto não são escolhidos para senador; - Maria e Ana não são escolhidas para deputado. A probabilidade de João e Roberto não serem escolhidos é de 5/7 (são 5 casos favoráveis em 7 possíveis). A probabilidade de Maria e Ana não serem escolhidas é de 10/12 (10 casos favoráveis em 12 possíveis). Logo: ܲሺܣҧሻ ൌ 5 7 ൈ 10 12 ൌ 50 84 Do que resulta: ܲሺܣሻ ൌ 1 െ ܲሺܣҧሻ ൌ 1 െ 50 84 ൌ 34 84 ൌ 40,4% Gabarito errado 7. Teorema da probabilidade total EP 3 Uma urna tem uma bola branca e uma bola preta (vamos chamá-la de primeira urna). Outra urna tem três bolas brancas e uma bola preta (vamos chamar de segunda urna). Escolhe-se uma dessas urnas ao acaso e retira-se uma bola. Qual a probabilidade da bola escolhida ser preta? Resolução: Seja ‘U1’ o evento que ocorre quando a urna escolhida para a retirada da bola é a primeira urna. Seja ‘U2’ o evento que ocorre quando a urna escolhida para a retirada da bola é a segunda urna. Observe que os eventos U1 e U2 são complementares. A probabilidade de se escolher cada uma das duas urnas é de 50%. 5,0)()( 21 == UPUP Esses dois eventos são complementares. Abrangem todos os casos possíveis. Todas as bolas em questão pertencem a uma dessas duas urnas. E não há nenhuma bola que pertença, simultaneamente, a ambas. RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 51 Seja ‘A’ o evento que ocorre quando a bola retirada é preta. Suponha que escolhemos a primeira urna. A probabilidade de sair uma bola preta é de 50%. Ou seja, a probabilidade de sair bola preta, dado que escolhemos a primeira urna, é de 50%. 5,0)( 1 =UAP Suponha agora que escolhemos a segunda urna. A probabilidade de sair uma bola preta é de 25%. Ou seja, a probabilidade de sair bola preta, dado que escolhemos a segunda urna, é de 25%. 25,0)( 2 =UAP Mas a pergunta foi: qual a probabilidade de sair bola preta? Para achar a probabilidade do evento ‘A’, basta somar as probabilidades acima, certo??? Errado!!! Muita gente cai nesse erro. Cuidado para não cometê-lo. Para checar o absurdo que seria, considere ‘B’ o evento que ocorre quando a bola sorteada é branca. Ficaríamos com: 5,0)( 1 =UBP e 75,0)( 2 =UBP Por esse raciocínio, a probabilidade de sair bola branca seria de 125%, algo absurdo. Como fazer? É aqui que entra o teorema da probabilidade total. Como U1 e U2 são eventos complementares, a união de ambos é igual ao espaço amostral. Vamos chamar de S o espaço amostral. 21US U∪= A intersecção de ‘A’ com ‘S’ é igual ao próprio ‘A’. Isso porque ‘A’ é um evento, que está contido no espaço amostral. ASA =∩ Portanto, podemos escrever: )()( SAPAP ∩= [ ])()( 21UAPAP U∪∩= RACIOCÍNIO LÓGICO PARA TRIBUNAIS PROFESSOR: VÍTOR MENEZE SANTANA Prof.Vítor Menezes Santana www.pontodosconcursos.com.br 52 [ ])()()( 21 UAUAPAP ∩∪∩= )()()( 21 UAPUAPAP ∩+∩= )()()()()( 2211 UAPUPUAPUPAP ×+×= ⇒ TEOREMA DA PROBABILIDADE TOTAL: Se dois eventos U1 e U2 forem complementares, a probabilidade de ocorrer o evento A é dada por: )2()2()1()1()( UAPUPUAPUPAP ×+×= Você não precisa decorar a fórmula acima. Muito menos gravar o procedimento para chegar nela. O que importa é que você entenda a continuação do problema, que vem logo abaixo. Apenas isso. Se para você a continuação