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�iS to ck ph ot o.c om /n isr ea tio ns Livro do Professor Saymon Michel Sanches Volume 8 Livro de atividades Matemática ©Editora Positivo Ltda., 2017 Proibida a reprodução total ou parcial desta obra, por qualquer meio, sem autorização da Editora. Dados Internacionais para Catalogação na Publicação (CIP) (Maria Teresa A. Gonzati / CRB 9-1584 / Curitiba, PR, Brasil) S211 Sanches, Saymon Michel. Matemática : livro de atividades : Saymon Michel Sanches. – Curitiba : Positivo, 2017. v. 8 : il. ISBN 978-85-467-1902-0 (Livro do aluno) ISBN 978-85-467-1901-3 (Livro do professor) 1. Ensino médio. 2. Matemática – Estudo e ensino. I. Título. CDD 373.33 Probabilidades 22 Experimentos aleatórios; Espaço amostral e evento • Todo experimento ou fenômeno que, ao ser repetido várias vezes sob as mesmas condições, pode apresentar resultados diferentes é denominado experimento aleatório. • O conjunto de todos os resultados possíveis de um experimento aleatório é denominado espaço amostral. • Todo subconjunto do espaço amostral é chamado de evento. Probabilidade Considere um espaço amostral finito e equiprovável, ou seja, que tem um determinado número de elementos e todos eles têm a mesma chance de ocorrência. A probabilidade de ocorrer o evento A, indicada por P(A), é a razão entre o número de elementos de A, n(A), e o número de elementos do espaço amostral S, n(S). P A n A n S ( ) ( ) ( ) Ainda podemos escrever: =( ) número de casos favoráveisP A número de casos possíveis Eventos complementares Para dois eventos complementares A e A , podemos escrever que P(A) = 1 P(A).− Probabilidade da união de eventos A probabilidade de ocorrer o evento A ou o evento B, ou seja, de ocorrer o evento A B, é igual à probabilidade de ocorrer o evento A, mais a probabilidade de ocorrer o evento B, menos a probabilidade de ocorrer o evento A B . P(A B) = P(A)+P(B) P(A B)∪ ∩− Quando A e B são disjuntos, ou seja, A B∩ =∅, os eventos A e B são denominados mutuamente exclusivos. Para esses even- tos, vale a igualdade P A B P A P B( ) ( ) ( )∪ = + Probabilidade condicional A probabilidade de ocorrer o evento A B é igual à probabilidade de ocorrer o evento A multiplicada pela probabilidade de ocorrer o evento B na certeza de o evento A ter ocorrido. P A B P A P B A( ) ( ) ( )∩ = ⋅ | Dois eventos são independentes quando a ocorrência de um deles não altera a probabilidade de ocorrência do outro. Como consequência, se A e B são eventos independentes, então a probabilidade de ocorrer o evento A B é o produto da probabilidade de ocorrer A e da probabilidade de ocorrer B. P A B P A P B( ) ( ) ( )∩ = ⋅ Quando P A B P A P B( ) ( ) ( )∩ ≠ ⋅ , os eventos são dependentes. Distribuição binomial Considere um experimento aleatório realizado n vezes, nas mesmas condições, e que tenha as seguintes características: • existem apenas dois resultados possíveis: A e B; • em cada uma das vezes que o experimento for realizado, as probabilidades de ocorrência dos resultados A e B não se alteram; • um resultado não altera a probabilidade de ocorrência de outro, ou seja, são independentes. Assim: – se p é a probabilidade de ocorrer o resultado A, então a probabilidade de ocorrer o resultado B é 1 – p; – se o resultado A ocorre k vezes, então o resultado B ocorre n – k vezes; – a probabilidade de o resultado A ocorrer k vezes é dada por: P k resultados A C p 1 pn k k n k( ) ( )= ⋅ ⋅ − − 2 Volume 8 Atividades Espaço amostral e evento 1. Determine o número de elementos do espaço amostral de cada experimento e de cada evento associado a ele. a) Lançar uma moeda três vezes e observar a face vol- tada para cima. Evento A = {a face voltada para cima é cara em ape- nas dois dos lançamentos} Número de elementos do espaço amostral: 2 2 2 2 83⋅ ⋅ = = A = {(cara, cara, coroa), (cara, coroa, cara), (coroa, cara, cara)}. O número de elementos do evento A é 3. b) Retirar 2 bilhetes de uma urna que contêm 15 bilhe- tes numerados de 1 a 15. Evento B = {um dos bilhetes retirados tem número par e o outro tem número ímpar} Número de elementos do espaço amostral: C15 2 15 14 2 1 105= ⋅ ⋅ = Número de elementos do evento B: C C8 1 7 1 8 7 56⋅ = ⋅ = O número de elementos do evento B é 56. c) Um casal pretende ter três filhos. Evento C = {pelo menos dois dos filhos são meninas} Número de elementos do espaço amostral: 2 2 2 2 83⋅ ⋅ = = Número de elementos do evento C: C = {(menino, menina, menina), (menina, menino, menina), (menina, menina, menino), (menina, menina, menina)} O número de elementos do evento C é 4. d) Formar uma comissão com 4 alunos de uma turma, sendo a turma composta por 7 meninos e 9 meninas. Evento D = {a comissão é formada por dois meninos} Número de elementos do espaço amostral: C16 4 16 15 14 13 4 3 2 1 1 820= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = Número de elementos do evento D: C C7 2 9 2 7 6 2 1 9 8 2 1 756⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = O número de elementos do evento D é 756. 2. (FGV – SP) Conta a lenda: Havia um rei que tinha costume de dar liberdade a um prisioneiro no dia do seu aniversário. Em certa ocasião levou três condenados a um quarto escuro, no qual havia três chapéus brancos e dois chapéus negros. Contou aos prisioneiros quantos chapéus havia e a cor de cada um. Colocou um chapéu em cada prisioneiro, depois os tirou do quarto e levou-os a um lugar onde cada um pudesse ver o chapéu dos outros dois, mas não o seu. Perguntou ao prisioneiro A a cor do seu chapéu e ele não soube responder. O mesmo aconteceu com o prisioneiro B. Finalmente, fez a mesma pergunta ao prisioneiro C, que era totalmente cego e havia escutado as respostas dos outros dois. “Não necessito enxergar para saber que meu chapéu é branco.” Foi colocado em liberdade assim que todos observa- ram que havia acertado a resposta. a) Faça uma tabela em que apareçam todas as possibilidades das cores dos chapéus colocados nos prisioneiros. Possibilidade Prisioneiro A Prisioneiro B Prisioneiro C 1 Branco Branco Branco 2 Branco Branco Negro 3 Branco Negro Branco 4 Negro Branco Branco 5 Branco Negro Negro 6 Negro Branco Negro 7 Negro Negro Branco Matemática 3 b) Explique por que o condenado C somente poderia estar com o chapéu branco. O prisioneiro A viu dois chapéus brancos ou um branco e um negro, pois não sabia a cor do dele. O prisioneiro B viu o chapéu do cego; se fosse negro, ele saberia que o dele era branco, porque A teria visto um chapéu negro e um branco. Como B não sabia responder, o chapéu do cego não era negro, era branco. Probabilidade 3. Uma urna contém 30 bolinhas numeradas de 1 a 30. Sorteando-se uma bolinha, determine a probabilidade de que: O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 30. a) a bolinha tenha um número ímpar. Como 15 das bolinhas são ímpares, o número de ele- mentos do evento A = {o número observado é ímpar} é n(A) = 15. P A( ) 15 30 1 2 b) a bolinha tenha um número maior que 18. Como 12 das bolinhas têm números maiores que 18, o número de elementos do evento A = {o número observado é maior que 18} é n(A) = 12. P A( ) 12 30 2 5 c) a bolinha tenha um número primo. Como 10 das bolinhas são números primos (2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29), o número de elementos do evento A = {o número observado é primo} é n(A) = 10. P A( ) 10 30 1 3 d) a bolinha tenha um número múltiplo de 7. Como 4 das bolinhas são múltiplos de 7, o número de elementos do evento A = {o número observado é um múltiplo de 7} é n(A) = 4. P A( ) 4 30 2 15 4. Joaquim lançou dois dados, um verde e um amarelo, e verificou os resultados mostrados nas faces voltadas para cima. a) Elabore uma tabela com os pares de resultados possíveis para representar o espaço amostral do experimento. O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 36. Resultados possíveis: V A 1 2 3 4 5 6 1 (1,1) (1,2) (1,3) (1,4) (1,5) (1,6) 2 (2,1)(2,2) (2,3) (2,4) (2,5) (2,6) 3 (3,1) (3,2) (3,3) (3,4) (3,5) (3,6) 4 (4,1) (4,2) (4,3) (4,4) (4,5) (4,6) 5 (5,1) (5,2) (5,3) (5,4) (5,5) (5,6) 6 (6,1) (6,2) (6,3) (6,4) (6,5) (6,6) b) Determine a probabilidade de que o par obtido seja formado por dois números ímpares. Como 9 dos resultados têm os dois núme- ros ímpares, o número de elementos do evento A = {o par obtido é formado por dois números ímpares} é n(A) = 9. P A( ) = =9 36 1 4 c) Elabore uma tabela com a soma dos pontos de cada par obtido e determine a probabilidade de que a soma dos dois números seja maior do que 5. Somas possíveis: V A 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 8 3 4 5 6 7 8 9 4 5 6 7 8 9 10 5 6 7 8 9 10 11 6 7 8 9 10 11 12 Como 26 dos resultados têm soma maior que 5, o número de elementos do evento A = {a soma dos resultados obti- dos é um número maior do que 5} é n(A) = 26. P A( ) 26 36 13 18 4 Volume 8 d) Determine a probabilidade de que os dois números sejam primos. Como 9 dos resultados são formados por dois números primos, o número de elementos do evento A = {os dois números são primos} é n(A) = 9. P A( ) 9 36 1 4 e) Determine a probabilidade de que a soma dos dois números seja um múltiplo de 3. Como 12 dos resultados têm como soma um múltiplo de 3, o número de elementos do evento A = {a soma dos resultados obtidos é um múltiplo de 3} é n(A) = 12. P A( ) 12 36 1 3 5. Considere um experimento que consiste em sortear um aluno entre os vinte de uma turma, numerados de 1 a 20. Determine a probabilidade de: a) o aluno sorteado ser de número par. Como 10 dos alunos têm número par, o número de elementos do evento A = {aluno com número par} é n(A) = 10. P A( ) 10 20 1 2 b) não ser sorteado um aluno cujo número seja um múltiplo de 5. De 1 a 20, são 4 múltiplos de 5, portanto 16 alunos não têm números múltiplos de 5. Assim, o número de elementos do evento A = {número não é múltiplo de 5} é n(A) = 16. P A( ) 16 20 4 5 c) o aluno sorteado ter número menor que 12. Como 11 dos alunos têm número menor do que 12, o número de elementos do evento A = {número menor do que 12} é n(A) = 11. P A( ) 11 20 O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 20. 6. Considere uma carta retirada de um baralho comum, com 52 cartas. Determine a probabilidade de: a) ela ser vermelha. Como 26 das cartas são vermelhas (13 de copas e 13 de ouros), o número de elementos do evento A = {a carta retirada é vermelha} é n(A) = 26. P A( ) 26 52 1 2 b) ela ser uma carta de copas. Como 13 das cartas são de copas, o número de ele- mentos do evento A = {a carta retirada é de copas} é n(A) = 13. P A( ) 13 52 1 4 c) ser uma figura. Como 12 das cartas são de figuras (4 valetes, 4 damas e 4 reis), o número de elementos do evento A = {a carta retirada é uma figura} é n(A) = 12. P A( ) 12 52 3 13 d) ser uma dama ou um seis. Como há 4 damas e 4 seis em um baralho, o número de elementos do evento A = {a carta retirada é uma dama ou um seis} é n(A) = 8. P A( ) 8 52 2 13 e) ser um rei ou uma carta de paus. Nesse caso, temos 4 reis e 13 cartas de paus, o que totalizaria 17, mas como um dos reis é de paus, o nú- mero de elementos do evento A = {a carta retirada é um rei ou uma carta de paus} é n(A) = 4 + 13 – 1 = 16. P A( ) = + − = =4 52 13 52 1 52 16 52 4 13 O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 52. Matemática 5 7. Uma pesquisa foi realizada com 800 habitantes de uma cidade. A pesquisa revelou que 350 são sócios do clube Sol de Verão, 250 do clube Curta as Férias e 150 são sócios dos dois clubes. Escolhendo-se uma pessoa ao acaso, qual a probabilidade: a) de ela ser sócia somente do clube Curta as Férias? Curta as Férias 350 – 150 = 200 250 – 150 = 100150 350 Sol de Verão O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 800. Como 100 das pessoas são sócias somente do clube Curta as Férias, o número de elementos do evento A = {a pessoa é sócia somente do clube Curta as Férias} é n(A) = 100. P A( ) 100 800 1 8 b) de ela não ser sócia do clube Sol de Verão? Como 450 das pessoas não são sócias do clube Sol de Verão (100 que são sócias somente do clube Curta as Férias e 350 que não são sócias de nenhum dos dois clubes), o número de elementos do evento A = {a pessoa não é sócia do clube Sol de Verão} é n(A) = 450. P A( ) 450 800 9 16 c) de ela ser sócia do clube Sol de Verão ou do clube Curta as Férias? Como 450 das pessoas são sócias do clube Sol de Verão ou do clube Curta as Férias (200 somente do clube Sol de Verão, 100 somente do clube Curta as Férias e 150 de ambos os clubes), o número de elementos do evento A = {a pessoa é sócia do clube Sol de Verão ou do clube Curta as Férias} é n(A) = 450. P A( ) 450 800 9 16 8. O painel de seleção de um jogo apresenta 15 persona- gens, 8 masculinos e 7 femininos. Sabe-se que cada time é formado por 2 integrantes, sem a possibilidade de selecionar duas vezes o mesmo personagem. a) Determine o total de duplas possíveis. Existem 15 personagens disponíveis, para serem selecionados dois a dois. Então, o total de duplas possíveis para a formação do time é: C15 2 15 14 2 1 105= ⋅ ⋅ = b) Carlos usou o modo aleatório de escolha das duplas, que define automaticamente o time. Determine a probabilidade de que o time escolhido tenha como integrante o personagem número 5, que é o preferido do garoto. O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 105. Como um escolhido é o personagem número 5, o segun- do deve ser escolhido entre os 14 personagens restantes, assim: P C C = ⋅ = ⋅ = = 1 1 14 105 14 105 2 15 14 1 15 2 c) Usando o modo aleatório de escolha, qual a probabilidade de que a dupla seja formada por um personagem do sexo masculino e um do sexo feminino? Como existem 8 maneiras de escolher um personagem do sexo masculino e 7 maneiras de escolher um perso- nagem do sexo feminino, a probabilidade pedida é: P = ⋅ = = 8 7 105 56 105 8 15 9. De um grupo de 10 meninas e 6 meninos, serão sorteados 3 integrantes para formarem uma comissão responsável por representar o corpo discente nos 6 Volume 8 assuntos escolares. Qual a probabilidade de que essa comissão seja formada por 2 meninas e 1 menino? a) 3 56 b) 9 56 c) 15 56 X d) 27 56 e) 33 56 56 56 O número de elementos do espaço amostral é dado pela combinação das 16 pessoas tomadas 3 a 3: C16 3 16 15 14 3 2 1 560= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = Assim, n(S) = 560. Como a equipe deve ser formada por 2 meninas e 1 menino temos: C C10 2 6 1 10 9 2 1 6 45 6 270⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ = O número de elementos do evento A = {a equipe é for- mada por 2 meninas e 1 menino} é n(A) = 270. P A( ) 270 560 27 56 Portanto, a probabilidade de ocorrência desse evento é 27 56 . 10. Escolhendo-se por sorteio um estudante de uma clas- se, a probabilidade de que seja um rapaz é o quádruplo da probabilidade de que seja uma moça. Qual é a pro- babilidade de que: a) seja escolhido um rapaz? Como sabemos que a probabilidade de sortear um rapaz mais a probabilidade de sortear uma moça tem que ser igual a 1 e que a probabilidade de sortear um rapaz é o quádruplo da probabilidade de sortear uma moça, temos o seguinte sistema: P(rapaz) P(moça) 1 P(moça) 1 P(rapaz) (I) P(rapaz) 4 P(moça) + = ⇒ = −⎧ ⎨ = ⋅⎩ Assim, substituindo (I) na segunda equação, temos: P rapaz P rapaz P rapaz P rapaz P rapaz P ( ) ( ( ) ) ( ) ( ) ( ) ( = ⋅ − = − ⋅ ⋅ = 4 1 4 4 5 4 rrapaz) = 4 5 Portanto, a probabilidade de sortear um rapaz é 4 5 . b) seja escolhida uma moça? Como a probabilidade de sortear um rapaz é 4 5 , a probabilidade de sortear uma moça é 1 4 5 1 5 − = . 11. Na central de telemarketing de um provedor de internet, 55% dos funcionários são do sexo masculino. Avaliando-se o relatório de rendimento dos funcionários dessa central, obtiveram-se as seguintes conclusões: I.40% dos problemas informados pelos clientes são resolvidos na primeira chamada quando o cliente é atendido por um homem. II. 55% dos problemas informados pelos clientes são resolvidos na primeira chamada quando o cliente é atendido por uma mulher. Quando um cliente liga para a central, o sistema di- reciona a ligação, aleatoriamente, para um de seus atendentes. Qual a probabilidade de esse atendente resolver o problema do cliente na primeira ligação? Do enunciado, sabemos que: I. 55% dos funcionários são do sexo masculino e, por- tanto, 45% são do sexo feminino. II. 40% dos problemas são resolvidos na primeira liga- ção quando o atendente é do sexo masculino e 55% dos problemas são resolvidos na primeira ligação quando o atendente é do sexo feminino. Assim, há duas situações: P (problema resolvido na primeira ligação por um ho- mem) = 0,55 ∙ 0,40 = 0,22 = 22%. ou P (problema resolvido na primeira ligação por uma mu- lher) = 0,45 ∙ 0,55 = 0,2475 = 24,75%. Portanto, a probabilidade de o cliente ter seu problema resolvido na primeira ligação é de 22 + 24,75 = 46,75%. 12. A tabela a seguir mostra a distribuição das idades dos alunos de uma turma do 1.º ano do Ensino Médio. 14 anos 15 anos 16 anos Meninos 7 4 2 Meninas 5 5 2 Escolhendo um aluno ao acaso, determine a probabili- dade de que ele: a) tenha 14 anos. Como 12 dos alunos têm 14 anos, o número de ele- mentos do evento A = {o aluno escolhido tem 14 anos} é n(A) = 12. P A( )= 12 25 O número de elementos do espaço amos- tral é n(S) = 7 + 4 + 2 + 5 + 5 + 2 = 25. Matemática 7 b) seja uma menina. Como 12 dos alunos são meninas, o número de elemen- tos do evento A = {o aluno escolhido é uma menina} é n(A) = 12. P A( ) 12 25 c) seja um menino de 16 anos. Como 2 dos meninos têm 16 anos, o número de ele- mentos do evento A = {o aluno escolhido é um menino de 16 anos} é n(A) = 2. P A( ) 2 25 13. Num saquinho, foram colocadas bolas brancas e pre- tas, totalizando 50 bolas. Sabendo que a chance de tirar uma bola branca é de 34%, pode-se concluir que o total de bolas pretas dentro do saquinho é: X a) 33. b) 16. c) 25. d) 17. e) 24. Primeiramente, determinamos o número de bolas bran- cas existentes no saquinho: P branca n brancas n brancas n brancas n ( ) ( ) , ( ) ( ) , = = = ⋅ 50 0 34 50 50 0 34 (( )brancas = 17 Como o número de bolas brancas é 17, o número de bolas pretas é 50 – 17 = 33. 14. Jogando certo dado viciado, a chance de sair um nú- mero par é o quíntuplo da chance de sair um número ímpar. Lançando-se esse dado uma única vez, determi- ne a probabilidade de a face voltada para cima mostrar um número ímpar. Como sabemos que a probabilidade de sair um núme- ro par mais a probabilidade de sair um número ímpar é igual a 1 e que a probabilidade de sair um número par é o quíntuplo da probabilidade de sair um número ímpar, temos o seguinte sistema: + = ⇒ = −⎧ ⎨ = ⋅⎩ P(par) P(ímpar) 1 P(par) 1 P(ímpar) (I) P(par) 5 P(ímpar) Assim, substituindo (I) na segunda equação, temos: 1 P(ímpar) 5 P(ímpar) 1 6 P(ímpar) 1 P(ímpar) 6 − = ⋅ = ⋅ = Portanto, a probabilidade de sair um número ímpar é 1 6 . É possível resolver esse problema usando raciocínio de proporcionalidade. Se a probabilidade de sair um número par é o quíntuplo da probabilidade de sair um número ímpar, é como se tivéssemos, por exemplo, 3 números ímpares e 5 ∙ 3 = 15 números pares. Portanto, a probabilidade de sair um número ímpar é de 3 em 18, ou seja, 1 6 . 15. Considere todos os números com quatro algarismos distintos obtidos pela permutação dos algarismos 4, 6, 7 e 8. Escolhendo um desses números, ao acaso, determine a probabilidade de: a) ele ser um número ímpar; Os números ímpares formados com esses quatro algarismos têm como algarismo da unidade o número 7. UM C D U 3 ∙ 2 ∙ 1 ∙ 1 = 6. Assim, o número de elementos do evento A = {o número formado da permutação dos quatro algarismos é ímpar} é n(A) = 6. P A( ) = =6 24 1 4 b) ele ser um múltiplo de 2; Os números múltiplos de 2 formados com esses quatro algarismos têm como algarismo da unidade um número par. UM C D U 3 ∙ 2 ∙ 1 ∙ 3 = 18. Assim, o número de elementos do evento A = {o número formado da permutação dos quatro algarismos é múltiplo de 2} é n(A) = 18. P A( ) = =6 24 1 4 c) de ele ser maior que 7000. Os números maiores que 7 000 formados com esses quatro algarismos têm como algarismo da unidade de milhar o número 7 ou o número 8. UM C D U 2 ∙ 3 ∙ 2 ∙ 1 = 12. Assim, o número de elementos do evento A = {o nú- mero formado da permutação dos quatro algarismos é maior que 7 000} é n(A) = 12. P A( ) 12 24 1 2 O número de elementos do espaço amostral é n S P( ) !4 4 24. 8 Volume 8 16. Complete a tabela abaixo usando as informações que seguem. Dos 200 funcionários de uma empresa, sabe-se que 30% têm nível universitário, 60% são do sexo masculino e 55% das mulheres não têm nível universitário. a) O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 200. Masculino Feminino Total Têm nível universitário 60 – 36 = 24 80 – 44 = 36 30% de 200 = 60 Não têm nível universitário 120 – 24 = 96 55% de 80 = 44 70% de 200 = 140 Total 60% de 200 = 120 80 200 b) Determine a probabilidade de um funcionário sele- cionado ser do sexo feminino. Como 80 funcionários são do sexo feminino, o núme- ro de elementos do evento A = {o funcionário escolhi- do é do sexo feminino} é n(A) = 80. P A( ) 80 200 2 5 c) Determine a probabilidade de ser selecionado um funcionário que não tenha nível universitário. Como 140 funcionários não têm nível universitário, o número de elementos do evento A = {selecionar um funcionário que não tem nível universitário} é n(A) = 140. P A( ) 140 200 7 10 d) Qual é a probabilidade de ser selecionado um fun- cionário do sexo feminino ou um que tenha nível universitário? Nesse caso, temos 80 funcionários do sexo feminino e 60 funcionários com nível universitário, o que totalizaria 140. Entretanto, como 36 funcionários do sexo feminino têm nível universitário, o número de elementos do evento A = {selecionar um funcionário do sexo feminino ou um funcionário que tenha nível universitário} é n(A) = 80 + 60 – 36 = 104. P A( ) = + − = =80 200 60 200 36 200 104 200 13 25 e) Determine a probabilidade de ser selecionado um funcionário do sexo masculino que não tenha nível universitário. Como 96 funcionários do sexo masculino não têm nível universitário, o número de elementos do evento A = {se- lecionar um funcionário do sexo masculino que não tem nível universitário} é n(A) = 96. P A( ) = =96 200 12 25 17. (FGV – SP) As seis faces do dado A estão marcadas com 1, 2, 3, 3, 5, 6; e as seis faces do dado B estão marcadas com 1, 2, 4, 4, 5 e 6. Considere que os da- dos A e B são honestos no sentido de que a chance de ocorrência de cada uma de suas faces é a mesma. Se os dados A e B forem lançados simultaneamente, a probabilidade de que a soma dos números obtidos seja ímpar é igual a X a) 5 9 b) 1 2 c) 4 9 d) 1 3 e) 2 9 2 3 As somas possíveis podem ser representadas por meio de uma tabela: B A 1 2 4 4 5 6 1 2 3 5 5 6 7 2 3 4 6 6 7 8 3 4 5 7 7 8 9 3 4 5 7 7 8 9 5 6 7 9 9 10 11 6 7 8 10 10 11 12 O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 36. Como 20 dos resultados têm soma ímpar, o número de elementos do evento A = {a soma dos resultados obti- dos é um número ímpar} é n(A) = 20. P A( ) 20 36 5 9 18. (ACAFE – SC) Uma indústria de calçados recolheu em seus revendedores produtos defeituosos e, entre os pares defeituosos, observou o seguinte: • 25% haviam descolado a sola. • 17% havia problemas com costuras. Matemática 9 • 15% dos calçados recolhidos tinham descolado a sola e possuíam problemas na costura. • em 18%, o único defeito era a falta de um dos ca- darços. Nessesentido, analise as seguintes afirmações: l. A probabilidade que um dos calçados recolhidos te- nha como defeito as costuras ou a sola descolada é de 42%. F ll. 55% dos calçados recolhidos apresentaram outros defeitos não listados acima. V lll. A probabilidade do calçado recolhido não ter como defeito a sola ou as costuras descoladas é de 73%. V Assinale a alternativa correta. X a) As afirmações II e III estão corretas. b) Apenas a afirmação II está correta. c) Apenas a afirmação III está correta. d) Nenhuma das afirmações está correta. Sola descolada 17 – 15 = 2% 25 – 15 = 10%15% 55% 18% Costura Falta cadarço De acordo com a situação descrita, temos: I. 2 + 15 + 10 = 27% II. 100 – 2 – 15 – 10 – 18 = 55% III. 55 + 18 = 73% 19. (ACAFE – SC) Para a realização de uma olimpíada es- colar, os professores de Educação Física montam as turmas por meio da distribuição das idades dos alunos. O gráfico abaixo representa a quantidade de alunos por suas idades. Considere as seguintes informações: ( V ) Se um deles é sorteado aleatoriamente, a proba- bilidade de que tenha idade abaixo da média da turma é de 44%. O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 250. Como 60 + 50 = 110 alunos têm idade abaixo da média, o número de elementos do evento A = {alunos com idade abaixo da média da turma} é n(A) = 110. P A( ) , % 110 250 0 44 44 Média das idades 60 16 50 17 40 18 30 19 50 20 20 21 250 960 850 720 570 1000 420 250 4520 18 anos 250 = ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ = + + + + += = = ( V ) O percentual de alunos de uma turma constituída por alunos cuja idade é maior ou igual a 18 anos é 56. O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 250. Como 40 + 30 + 50 + 20 = 140 alunos têm idade maior ou igual a 18 anos, o número de elementos do evento A = {alunos com idade maior ou igual a 18 anos} é n(A) = 140. P A( ) , % 140 250 0 56 56 ( V ) A média de idade aproximada (em anos) de uma equipe formada por alunos cuja idade é menor ou igual a 18 anos é 17. ⋅ + ⋅ + ⋅= = + += = 60 16 50 17 40 18 Média das idades 150 960 850 720 2530 17 anos 150 150 A sequência correta, de cima para baixo, é: X a) V – V – V b) V – V – F c) V – F – F d) F – F – V 10 Volume 8 20. (IFG – GO) Uma criança ganhou dois saquinhos, um azul e outro vermelho, com 10 bombons de mesmo tamanho em cada um. A tabela a seguir indica as quantidades de bombons recheados de cada sabor em cada saquinho: Sabor Saquinho Azul Saquinho Vermelho Morango 3 1 Coco 2 4 Leite condensado 5 5 A probabilidade de a criança tirar, aleatoriamente, do saquinho azul, um bombom recheado com coco e, do saquinho vermelho, um bombom recheado com leite condensado, é de: a) 70% b) 50% X c) 10% d) 25% e) 30% I. Para o saquinho azul: o número de elementos do es- paço amostral é n(S) = 10. Como 2 bombons são de coco, o número de elementos do evento A = {retirar um bombom de coco do saquinho azul} é n(A) = 2. P A( ) 2 10 1 5 II. Para o saquinho vermelho: o número de elementos do espaço amostral é n(S) = 10. Como 5 bombons são recheados com leite condensado, o número de elementos do evento B = {retirar um bombom recheado com leite condensado do saquinho vermelho} é n(B) = 5. P B( ) 5 10 1 2 Assim, a probabilidade de a criança tirar do saquinho azul um bombom recheado com coco e do saquinho vermelho um bombom recheado com leite condensado é de P A P B( ) ( ) , %.⋅ = ⋅ = = =1 5 1 2 1 10 0 1 10 (ENEM) Texto para as questões 21 e 22. Em um concurso de televisão, apresentam-se ao participante 3 fichas voltadas para baixo, estando re- presentada em cada uma delas as letras T, V e E. As fichas encontram-se alinhadas em uma ordem qual- quer. O participante deve ordenar as fichas ao seu gosto, mantendo as letras voltadas para baixo, ten- tando obter a sigla TVE. Ao desvirá-las, para cada letra que esteja na posição correta ganhará um prêmio de R$ 200,00. 21. A probabilidade de o participante não ganhar qualquer prêmio é igual a: a) 0 X b) 1 3 c) 1 4 d) 1 2 e) 1 6 4 O número de elementos do espaço amostral é n(S) = P3 3 6! que são: TVE, TEV, ETV, EVT, VTE e VET. Como 2 delas apresentam as três cartas em ordem incorreta (ETV e VET), o número de elementos do evento A = {o participante não ganhar qualquer prêmio} é n(A) = 2. P A( ) 2 6 1 3 22. A probabilidade de o concorrente ganhar exatamente o valor de R$ 400,00 é igual a: X a) 0 b) 1 3 c) 1 2 d) 2 3 e) 1 6 2 O número de elementos do espaço amostral é n(S) = P3 3 6! que são: TVE, TEV, ETV, EVT, VTE e VET. Como nenhuma delas apresenta somente 2 cartas em ordem correta, pois, se duas letras estiverem em ordem correta, automaticamente a terceira também estará, o número de elementos do evento A = {o participante ganhar exatamente o valor de R$ 400,00} é n(A) = 0. P A( ) 0 6 0 23. (UFAC) Um dado e uma urna contendo 10 bolas enu- meradas de 1 a 10 são postos sobre uma mesa ampla. O dado é lançado sobre a mesa e o número m, da Matemática 11 face que fica voltada para cima, é anotado. Em se- guida, uma bola é retirada aleatoriamente da urna e o seu número n é também anotado. A probabilidade de m + n ser um número primo é igual a: a) 1 10 b) 1 13 c) 7 30 d) 13 60 X e) 23 60 30 I. Para o dado, os possíveis resultados são 1, 2, 3, 4, 5 ou 6. II. Para a retirada da bola da urna, os possíveis resulta- dos são 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10. As somas possíveis podem ser representadas por meio de uma tabela: m n 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 8 3 4 5 6 7 8 9 4 5 6 7 8 9 10 5 6 7 8 9 10 11 6 7 8 9 10 11 12 7 8 9 10 11 12 13 8 9 10 11 12 13 14 9 10 11 12 13 14 15 10 11 12 13 14 15 16 O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 60. Como 23 das somas são números primos, o número de elementos do evento A = {a soma dos resultados obtidos no dado e na bola retirada da urna é um número primo} é n(A) = 23. P A( ) 23 60 24. (ENEM) A tabela ao lado indica a posição relativa de quatro times de futebol na classificação geral de um torneio, em dois anos consecutivos. O símbolo • signi- fica que o time indicado na linha ficou, no ano de 2004, à frente do indicado na coluna. O símbolo significa que o time indicado na linha ficou, no ano de 2005, à frente do indicado na coluna. A B C D A B C D A probabilidade de que um desses quatro times, esco- lhido ao acaso, tenha obtido a mesma classificação no torneio, em 2004 e 2005, é igual a X a) 0,00. b) 0,25. c) 0,50. d) 0,75. e) 1,00. A simples observação da tabela pode nos indicar que esse fato não ocorreu, pois pelo menos um dos times teria que apresentar quantidades iguais dos dois sím- bolos para obter a mesma classificação nos dois anos. Podemos também resolver a questão montando uma tabela que mostre a classificação em 2004 e 2005: 2004 2005 1°. B C 2°. D B 3°. C A 4°. A D Portanto, a probabilidade de que um dos times tenha obti- do a mesma classificação nos anos de 2004 e 2005 é zero. 25. (IFRS) Na composição de um painel de arte, são utili- zadas seis peças iguais, com lados iguais, como a que aparece ilustrada na figura A. As peças são dispostas em duas filas, cada qual com três peças e de forma que cada uma delas pode apontar para um dos qua- tro sentidos possíveis, como aparece ilustrado em um exemplo de montagem na figura B. Colocadas ao acaso as seis peças, a probabilidade de que todas as setas estejam apontando no mesmo sen- tido é de a) 1 24 b) 1 180 c) 1 324 X d) 1 1 024 e) 1 4 096 Cada uma das seis peças pode ser colocada na compo- sição da figura em 4 sentidos diferentes, assim, exis- tem 4 ∙ 4 ∙ 4 ∙ 4 ∙ 4 ∙ 4 = 4 096 possíveis composições de um painel. E existem 4 formações em que todas as setas apontam para a mesma posição. Portanto, a pro- babilidade de que todas as setas estejam apontandono mesmo sentido é de 4 4 096 1 1 024 = . 12 Volume 8 26. (IFSP) O gráfico representa o número de alunos de uma escola distribuídos por idade. Sabe-se que os alunos com exatamente 15 anos correspondem à quinta parte do grupo de idade a que pertence. Se um aluno dessa escola é escolhido ao acaso, a probabilidade de esse aluno ter exatamente 15 anos é: a) 2 5 b) 4 15 c) 2 9 d) 9 50 X e) 2 45 15 50 Como os alunos que tem exatamente 15 anos corres- pondem a um quinto do total de alunos do grupo a que pertencem, então temos exatamente 40 5 8 alunos com exatamente 15 anos de idade. O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 30 + 60 + 50 + 40 = 180. Como 8 dos alunos têm 15 anos, o número de elementos do evento A = {escolher um aluno com exatamente 15 anos} é n(A) = 8. P A( ) 8 180 2 45 27. (UFPR) Considere três caixas contendo bolas brancas e pretas, conforme ilustra a figura. Uma bola é retirada aleatoriamente da caixa 1 e coloca- da na caixa 2. Então, uma bola é retirada aleatoriamente da caixa 2 e colocada na caixa 3. Finalmente, uma bola é retirada aleatoriamente da caixa 3. Calcule a probabi- lidade de que essa última bola retirada seja branca. A retirada da bola branca da caixa 3 depende das reti- radas das caixas 1 e 2, dessa forma temos as seguintes possibilidades: I. A = {Retirar uma bola branca da caixa 1, retirar uma bola branca da caixa 2 e retirar uma bola branca da caixa 3} P A( ) = ⋅ ⋅ =1 3 3 5 2 3 6 45 II. B = {Retirar uma bola branca da caixa 1, retirar uma bola preta da caixa 2 e retirar uma bola branca da caixa 3} P B( ) = ⋅ ⋅ =1 3 2 5 1 3 2 45 III. C = {Retirar uma bola preta da caixa 1, retirar uma bola branca da caixa 2 e retirar uma bola branca da caixa 3} P C( ) = ⋅ ⋅ =2 3 2 5 2 3 8 45 IV. D = {Retirar uma bola preta da caixa 1, retirar uma preta da caixa 2 e retirar uma bola branca da caixa 3} P D( ) = ⋅ ⋅ =2 3 3 5 1 3 6 45 Assim, a probabilidade da retirada de uma bola branca da caixa 3 é: P A P B P C P D( ) ( ) ( ) ( )+ + + = + + + =6 45 2 45 8 45 6 45 22 45 28. (FUVEST – SP) Para a prova de um concurso vestibular, foram elaboradas 14 questões, sendo 7 de Português, 4 de Geografia e 3 de Matemática. Diferentes versões da prova poderão ser produzidas, permutando-se livre- mente essas 14 questões. a) Quantas versões distintas da prova poderão ser produzidas? A prova pode ser elaborada permutando-se as 14 questões, ou seja, P14 14! b) A instituição responsável pelo vestibular definiu as versões classe A da prova como sendo aquelas que seguem o seguinte padrão: as 7 primeiras questões são de Português, a última deve ser uma questão de Matemática e, ainda mais: duas questões de Matemática não podem aparecer em posições Matemática 13 consecutivas. Quantas versões classe A distintas da prova poderão ser produzidas? De acordo com o que foi exposto, a sequência da prova classe A pode ser representada como se segue: P P P P P P P G M P7 7 4 3! _ _ _ _ _� �� �� � � I. As 7 primeiras questões são de Português, portanto temos a permutação de 7 elementos. II. A última questão é de Matemática, portanto, a penúlti- ma questão é de Geografia, obrigatoriamente, já que não pode haver duas questões consecutivas de Matemática. III. Resta, ainda, posicionarmos 5 questões, 2 de Mate- mática e 3 de Geografia, não podendo as de Matemática ocuparem posições consecutivas. Para isso, podemos permutar todas as 5 e descontar os casos em que as 2 de Matemática ocupam posições consecutivas. Assim: 5! – 4! ∙ 2! = 72. Logo, existem 7! ∙ 72 ∙ 4 ∙ 3 = 864 ∙ 7! provas possíveis da versão classe A. c) Dado que um candidato vai receber uma prova que começa com 7 questões de Português, qual é a pro- babilidade de que ele receba uma versão classe A? O número de casos possíveis em que o candidato recebe uma prova que começa com 7 questões de Português é 7! ∙ 7!. Assim, a probabilidade P pedida é: P = ⋅ ⋅ = =864 7 7 7 864 5 040 6 35 ! ! ! 29. (UFMG) Uma pesquisa em um segmento populacio- nal registrou o número de filhos por mulher. Em uma comunidade, à época da pesquisa, foram consultadas 1 200 mulheres, revelando uma distribuição conforme mostra o gráfico abaixo. Observe que o gráfico informa o número de filhos por mulher e a porcentagem correspondente de mulheres com esse número de filhos, exceto na faixa correspondente a 5 filhos. Com base nessas informações, a) determine o número de mulheres entrevistadas com 5 filhos. Como a única informação que falta é a porcentagem de mulheres com 5 filhos, podemos obter esse valor por meio das informações do gráfico. I. Mulheres com 0, 1, 2, 3 ou 4 filhos totalizam 7% + 20% + 30% + 20% + 15% = 92%. Portanto, o número de mulheres que têm 5 filhos corresponde a 8% do total. II. Fazendo uma regra de três simples, podemos deter- minar esse valor: mulheres porcentagem 1 200 100 x 8 100 ∙ x = 1200 ∙ 8 100x = 9600 x = 96 Portanto, 96 mulheres têm 5 filhos. b) calcule a média de filhos por mulher. Média de filhos por mulher: 7 0 20 1 30 2 20 3 15 4 8 5 100 0 20 60 60 60 40 100 240 100 ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ = = + + + + + = == 2 4, Portanto, a média é de 2,4 filhos por mulher. c) Calcule a probabilidade de uma mulher, escolhida ao acaso, ter 3 filhos ou mais. A probabilidade de uma mulher, escolhida ao acaso, ter 3 filhos ou mais é a soma do percentual de mulheres com 3, 4 e 5 filhos: 20% + 15% + 8% = 43% ou 0,43. 30. Numa sala, há 9 crianças com os números de 1 a 9 estampados nas camisetas que estão usando. Selecio- nando-se conjuntamente duas crianças ao acaso, qual a probabilidade de que ambas tenham estampado um número par na camiseta? P par par( , ) = ⋅ = =4 9 3 8 12 72 1 6 Portanto, a probabilidade de que as duas crianças escolhidas tenham estampado em suas camisetas um número par é 1 6 . 14 Volume 8 31. As probabilidades de três jogadores acertarem uma cesta numa partida de basquete são, respectivamente 2 3 , 5 6 e 7 10 . Se cada um lançar a bola uma única vez, qual a probabilidade de: a) todos acertarem a cesta? Considerando que a probabilidade de um jogador acertar a cesta não se altera pelo fato de outro jogador acertar ou não e, nomeando a probabilidade de os 3 jogado- res acertarem a cesta, respectivamente, por P(A), P(B) e P(C), temos: P A B C P A P B P C P A B C ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ∩ ∩ = ⋅ ⋅ ∩ ∩ = ⋅ ⋅ = = 2 3 5 6 7 10 70 180 7 18 b) só um acertar a cesta? As probabilidades de que os jogadores não consigam acertar uma cesta são: P A P B e P C P P A P B P C P A P B P C P ( ) , ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( = = = = ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ + 1 3 1 6 3 10 AA P B P C P P ) ( ) ( )⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ = + + 2 3 1 6 3 10 1 3 5 6 3 10 1 3 1 6 7 10 6 180 15 180 7 1180 28 180 7 45 P = = c) todos errarem a cesta? P A B C P A P B P C P A B C ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ∩ ∩ = ⋅ ⋅ ∩ ∩ = ⋅ ⋅ = =1 3 1 6 3 10 3 180 1 60 32. (ENEM) Em uma central de atendimento, cem pessoas receberam senhas numeradas de 1 até 100. Uma das senhas é sorteada ao acaso. Qual é a probabilidade de a senha sorteada ser um número de 1 a 20? a) 1 100 b) 19 100 X c) 20 100 d) 21 100 e) 80 100 Como 20 das senhas têm números de 1 a 20, o número de elementos do evento A = {a senha sorteada é um número de 1 a 20} é n(A) = 20. P A( ) 20 100 1 5 33. (ENEM) No próximo final de semana, um grupo de alunos participará de uma aula de campo. Em dias chuvosos, aulas de campo não podem ser realizadas. A ideia é que essa aula seja no sábado, mas, se estiver chovendo no sábado, a aula será adiada para o domingo. Segundo a meteorologia, a probabilidade de chover no sábado é de 30% e a de chover no domingo é de 25%. A probabilidade de que a aulade campo ocorra no domingo é de: a) 5,0% b) 7,5% X c) 22,5% d) 30,0% e) 75,0% Com base no enunciado, sabe-se que: I. há 30% de chance de chover no sábado e, portanto, 70% de chance de não chover nesse dia; II. há 25% de chance de chover no domingo e, portan- to, 75% de chance de não chover nesse dia. Assim, temos a seguinte situação: para a aula de cam- po ocorrer no domingo, é necessário haver sábado com chuva e domingo sem chuva, portanto: P (aula de campo ocorrer no domingo) = = chance de chance de chover no não chover sábado no domingo 30% 75% 0,3 0,75 0,225 22,5%⋅ = ⋅ = = Assim, a chance de a aula acontecer no domingo é de 22,5%. 34. (ENEM) Uma competição esportiva envolveu 20 equipes com 10 atletas cada. Uma denúncia à organização dizia que um dos atletas havia utilizado substância proibida. Os organizadores, então, decidiram fazer um exame antidoping. Foram propostos três modos diferentes para escolher os atletas que irão realizá-lo: Modo I: sortear três atletas dentre todos os participantes; Modo II: sortear primeiro uma das equipes e, desta, sortear três atletas; Modo III: sortear primeiro três equipes e, então, sortear um atleta de cada uma dessas três equipes. Matemática 15 Considere que todos os atletas têm igual probabilidade de serem sorteados e que P(I), P(II) e P(III) sejam as probabilidades de que o atleta que utilizou a substância proibida seja um dos escolhidos para o exame no caso do sorteio ser feito pelo modo I, II ou III. Comparando-se essas probabilidades, obtém-se: a) P(I) < P(III) < P(II) b) P(II) < P(I) < P(III) c) P(I) < P(II) = P(III) d) P(I) = P(II) < P(III) X e) P(I) = P(II) = P(III) De acordo com o enunciado, há 20 equipes com 10 atletas, ou seja, um total de 20 ∙ 10 = 200 atletas, dos quais, segundo a denúncia, apenas um havia utilizado substância proibida. Acompanhe a probabilidade de o atleta ser um dos esco- lhidos segundo cada modo. I. Modo I: P I( ) ,= ⋅ ⋅ ⋅ =3 1 200 199 199 198 198 3 200 já que o atleta considerado pode ser o primeiro, o segundo ou o terceiro a ser sorteado. II. Modo II: - a probabilidade de ser sorteada a equipe do atleta é 1 20 . - a probabilidade de o atleta ser sorteado dentro de cada uma das equipes é 3 1 10 9 9 8 8 3 10 ⋅ ⋅ ⋅ = , já que o atleta considerado pode ser o primeiro, o segundo ou o terceiro a ser sorteado. Assim, P II( ) .= ⋅ =1 20 3 10 3 200 III. Modo III: - a probabilidade de sorteio das três equipes é 3 1 20 19 19 18 18 3 20 ⋅ ⋅ ⋅ = , já que a equipe do atleta conside- rado pode ser a primeira, a segunda ou a terceira a ser sorteada. - a probabilidade de o atleta ser sorteado na equipe é 1 10 10 10 10 10 1 10 ⋅ ⋅ = . Assim, P II(I ) .= ⋅ =3 20 1 10 3 200 Portanto, P(I) = P(II) = P(III). 35. (ENEM) Em uma escola, a probabilidade de um aluno compreender e falar inglês é de 30%. Três alunos des- sa escola, que estão em seleção final de intercâmbio, aguardam, em uma sala, serem chamados para uma entrevista. Mas, ao invés de chamá-los um a um, o en- trevistador entra na sala e faz, oralmente, uma pergunta em inglês que pode ser respondida por qualquer um dos alunos. A probabilidade de o entrevistador ser entendido e ter sua pergunta oralmente respondida em inglês é: a) 23,7% b) 30,0% c) 44,1% X d) 65,7% e) 90,0%. I. Cada aluno tem chance de 30% de compreender e fa- lar inglês. Portanto, cada um deles tem 70% de chance de não compreender nem falar inglês. II. A única situação que não satisfaz o solicitado no enun- ciado é aquela em que nenhum dos três alunos realiza a tarefa solicitada pelo entrevistador, ou seja, a probabilida- de de nenhum dos três alunos responder à pergunta feita pelo entrevistador é P = 70% . 70% . 70% = = 0,70 . 0,70 . 0,70 = 0,343 = 34,3%. Assim, a probabilidade de o entrevistador ser enten- dido e de ter sua pergunta respondida em inglês é: 100% – 34,3% = 65,7%. 36. (UERJ – RJ) Os consumidores de uma loja podem concorrer a brindes ao fazerem compras acima de R$ 100,00. Para isso, recebem um cartão de raspar no qual estão registradas 23 letras do alfabeto em cinco linhas. Ao consumidor é informado que cada linha dis- põe as seguintes letras, em qualquer ordem: • linha 1 – {A, B, C, D, E}; • linha 2 – {F, G, H, I, J}; • linha 3 – {L, M, N, O, P}; • linha 4 – {Q, R, S, T, U}; • linha 5 – {V, X, Z}. Observe um exemplo desses cartões, com as letras ainda visíveis: Para que um consumidor ganhasse um secador, teria de raspar o cartão exatamente nas letras dessa pala- vra, como indicado abaixo: 16 Volume 8 Considere um consumidor que receba um cartão para concorrer a um ventilador. Se ele raspar as letras corretas em cada linha para formar a palavra VENTILADOR, a probabilidade de que ele seja premiado corresponde a: X a) 1 15 000 b) 1 18 000 c) 1 20 000 d) 1 25 000 I. Raspar as letras E, A e D na linha 1: P( )1 3 5 2 4 1 3 6 60 1 10 = ⋅ ⋅ = = . II. Raspar a letra I na linha 2: P( )2 1 5 . III. Raspar as letras O, N e L na linha 3: P( )3 3 5 2 4 1 3 6 60 1 10 = ⋅ ⋅ = = . IV. Raspar as letras R e T na linha 4: P( )4 2 5 1 4 2 20 1 10 = ⋅ = = . V. Raspar a letra V na linha 5: P( )5 1 3 . Assim, a probabilidade de o cliente ganhar o prêmio é de P(1)⋅P(2)⋅P(3)⋅P(4)⋅P(5) = 1 10 1 5 1 10 1 10 1 3 1 15 000 ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = . 37. (VUNESP – SP) Um dado convencional e uma moeda, ambos não viciados, serão lançados simultaneamente. Uma das faces da moeda está marcada com o número 3, e a outra com o número 6. A probabilidade de que a média aritmética entre o número obtido da face do dado e o da face da moeda esteja entre 2 e 4 é igual a: X a) 1 3 b) 2 3 c) 1 2 d) 3 4 e) 1 43 3 2 4 4 Chamando de x o resultado do lançamento da moeda e de y o resultado do lançamento do dado, temos os espaços amostrais x = {3, 6} e y = {1, 2, 3, 4, 5, 6}. As médias aritméticas possíveis com os pares (x, y) podem ser representadas por meio de uma tabela: y x 1 2 3 4 5 6 3 3 1 2 2 + = 3 2 2 2 5 + = , 3 3 2 3 + = 3 4 2 3 5 + = , 3 5 2 4 + = 3 6 2 4 5 + = , 6 6 1 2 3 5 + = , 6 2 2 4 + = 6 3 2 4 5 + = , 6 4 2 5 + = 6 5 2 5 5 + = , 6 6 2 6 + = O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 12. Como 4 dos pares (x, y) obtidos têm média aritmética entre 2 e 4, o número de elementos do evento A = {média aritmética entre o número obtido da face do dado e o da face da moeda está entre 2 e 4} é n(A) = 4. P A( ) 4 12 1 3 38. (UFRN) Uma prova de Matemática contém trinta questões, das quais quatro são consideradas difíceis. Cada questão tem quatro opções de resposta, das quais somente uma é correta. Se uma pessoa marcar aleatoriamente uma opção em cada uma das questões difíceis, é correto afirmar que: a) a probabilidade de errar as questões difíceis é maior que a probabilidade de acertar pelo menos uma questão difícil. F b) a probabilidade de errar as questões difíceis é maior que 1 2 . F Inicialmente temos: = 3P(errar uma questão difícil) 4 e = 1 P(acertar uma questão difícil) 4 Matemática 17 X c) a probabilidade de errar as questões difíceis é menor que a probabilidade de acertar pelo menos uma questão difícil. d) a probabilidade de errar as questões difíceis está entre 2 5 e 1 2 . 5 2 a) = ⋅ ⋅ ⋅ = =3 3 3 3 81P(errar todas as difíceis) 0,31 31% 4 4 4 4 256 . = − = =P(acertar pelo menos uma difícil) 1 0,31 0,69 69%. A probabilidade de errar todas as questões difíceis é menor que a de acertar pelo menos uma questão difícil. b) = ⋅ ⋅ ⋅ = =3 3 3 3 81P(errar todas as difíceis) 0,31 31% 4 4 4 4 256 . A probabilidade de errar todas as questões difíceis é menor que 1 2 . d) A probabilidade de errar todas as questões difíceis é de aproximadamente 31%, portanto não está entre 2 5 0 4 1 2 0 5, ,( ) ( )e . 39. (UFPB) Uma escola de línguas estrangeiras sorteou uma bolsa de estudosentre 20 alunos de escola pública que demonstraram ter algum conhecimento de, pelo menos, um dos idiomas: inglês, espanhol e francês. Sobre os alunos sorteados sabe-se que: • 9 demonstraram ter algum conhecimento de espanhol; • 8 demonstraram ter algum conhecimento de francês; • 14 demonstraram ter algum conhecimento de inglês; • 4 demonstraram ter algum conhecimento de espanhol e de francês; • 5 demonstraram ter algum conhecimento de espanhol e de inglês; • 3 demonstraram ter algum conhecimento de francês e de inglês; • 1 demonstrou ter algum conhecimento dos três idiomas citados. Com base nas informações apresentadas, identifique as afirmativas corretas: a) ( V ) A probabilidade de o aluno sorteado ter conhecimento apenas de espanhol é de 5%. b) ( V ) A probabilidade de o aluno sorteado ter apenas conhecimento de francês e de inglês é de 10%. c) ( V ) A probabilidade de o aluno sorteado não ter conhecimento de inglês é de 30%. d) ( V ) A probabilidade de o aluno sorteado ter conhecimento apenas de inglês é de 35%. e) ( F ) A probabilidade de o aluno com conhecimento apenas de espanhol ter sido sorteado é maior que a probabili- dade do aluno com conhecimento apenas de francês. a) P apenas espanhol( ) , % 1 20 0 05 5 b) = = =2P(francês e inglês) 0,1 10% 20 c) = = =6P(não ter conhecimento de inglês) 0,3 30% 20 d) = = =7P(apenas inglês) 0,35 35% 20 e) A probabilidade de o aluno com conhecimento apenas de espanhol ter sido sorteado é de 5%, menor que a probabilidade do aluno com conhecimento apenas de francês, que é de 10%. 7 1 4 2 2 3 1 E F I 18 Volume 8 Probabilidade condicional 40. Uma pessoa tem nas mãos um chaveiro com 5 chaves idênticas e somente uma delas abre um cofre. Determine a probabilidade de essa pessoa abrir o cofre na segunda tentativa, sabendo que a primeira chave escolhida não foi a correta. P(Abrir na 2ª. tentativa | Falhou na 1ª. tentativa) = = n(chaves corretas) n(chaves restantes) P(Abrir na 2ª. tentativa | Falhou na 1ª. tentativa) = 1 4 41. Em uma sala, estão reunidos 10 homens e 10 mulhe- res para a discussão da pauta de melhorias de uma empresa. Entre os homens, 2 são engenheiros, 5 são arquitetos e os demais são advogados. Entre as mulhe- res, 3 são engenheiras, 3 arquitetas e as demais são advogadas. Um desses profissionais foi escolhido ao acaso para a apresentação das pautas. Determine: a) a probabilidade de que a pessoa escolhida seja um profissional da área de advocacia; O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 20. Como 7 pessoas são da área de advocacia, o número de elementos do evento A = {a pessoa escolhida é um profissional da área de advocacia} é n(A) = 7. P A( ) 7 20 b) a probabilidade de que a pessoa escolhida seja do sexo masculino; O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 20. Como 10 pessoas são do sexo masculino, o número de elementos do evento A = {a pessoa escolhida é do sexo masculino} é n(A) = 10. P A( ) 10 20 1 2 c) a probabilidade de que a pessoa escolhida seja pro- fissional da área de arquitetura, sabendo que é uma mulher; O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 10, visto que se sabe que é uma mulher. Como 3 mulheres são da área de arquitetura, o número de elementos do evento A = {a pessoa escolhida é da área de arquitetura dado que é mulher} é n(A) = 3. P arquitetura mulher( | ) 3 10 c) a probabilidade de que a pessoa escolhida seja do sexo masculino, sabendo que é um profissional da área de engenharia. O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 5, uma vez que se sabe que é um profissional da área de engenharia. Como 2 dos engenheiros são do sexo mas- culino, o número de elementos do evento A = {a pessoa escolhida é do sexo masculino dado que é profissional da área de engenharia} é n(A) = 2. P homem engenharia( | ) 2 5 42. Uma urna tem 5 bolas vermelhas, 3 marrons e 4 ama- relas. Retirando-se duas bolas sucessivamente da urna sem reposição, determine a probabilidade de: a) ambas serem da mesma cor; A probabilidade P de que as duas bolas tenham a mesma cor é a soma da probabilidade de as duas bolas serem vermelhas com a probabilidade de ambas serem marrons e com a probabilidade de que as duas sejam amarelas. P P V V P M M P A A P P V P V V P M P M M = ∩ + ∩ + ∩ = ⋅ + ⋅ ( ) ( ) ( ) ( ) ( | ) ( ) ( | 1 2 1 2 1 2 1 2 1 1 2 1)) ( ) ( | )+ ⋅ = ⋅ + ⋅ + ⋅ = + + P A P A A P P 1 2 1 5 12 4 11 3 12 2 11 4 12 3 11 20 132 6 132 12 1332 38 132 19 66 P = = b) ambas serem de cores diferentes. A probabilidade P de que as duas bolas tenham cores diferentes é igual a 1 menos a probabilidade de duas bolas serem da mesma cor: P P V V P M M P A A P P P = − ∩ + ∩ + ∩( ) = − = − = 1 1 19 66 66 19 66 47 66 1 2 1 2 1 2( ) ( ) ( ) Matemática 19 c) a segunda bola retirada ser vermelha, sendo a pri- meira marrom. Sejam os eventos: = = 1 2 M {a primeira bola é marrom} V {a segunda bola é vermelha} P P V M P ( | )2 1 5 11 43. Num baleiro, há 17 balas de café, 5 de morango e 10 de uva. Retiram-se sucessivamente e sem reposição 3 balas do recipiente. Sabendo que as duas primeiras balas retiradas são de café, assinale a afirmação correta. a) A probabilidade de a terceira ser de morango é 5 32 . b) A probabilidade de a terceira ser de café é 17 30 . c) A probabilidade de a terceira ser de morango é 1 10 . X d) A probabilidade de a terceira ser de uva é 1 3 . 3 a) P M C C( | )3 1 2 5 30 1 6 b) P C C C( | )3 1 2 15 30 1 2 = = c) Ver item a. d) P U C C( | )3 1 2 10 30 1 3 44. Numa escola, estudam 300 alunos no Ensino Médio, sendo 200 meninos e 100 meninas, e 500 alunos no Ensino Fundamental, sendo 200 meninos e 300 me- ninas. Ao escolher um aluno dessa escola, calcule a probabilidade de ser: a) menino, sabendo que é aluno do Ensino Médio. O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 300, já que se sabe que é aluno do Ensino Médio. Como 200 dos alunos do Ensino Médio são meninos, a probabilidade pedida é: = =200 2.P(menino |Ensino Médio) 300 3 b) aluno do Ensino Médio, sabendo que é menina. O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 400, uma vez que se sabe que o aluno é uma menina. Como 100 das meninas são do Ensino Médio, a probabilidade pedida é: = =100 1.P(Ensino Médio |menina) 400 4 c) menina, sabendo que é do Ensino Fundamental. O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 500, visto que se sabe que é aluno do Ensino Fundamental. Como 300 dos alunos do Ensino Fundamental são meninas, a probabilidade pedida é: P menina En o Fundamental( | sin ) .= =300 500 3 5 d) aluno do Ensino Fundamental, sabendo que é menino. O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 400, uma vez que se sabe que o aluno é um menino. Como 200 meninos são do Ensino Fundamental, a probabilidade pedida é: P En o Fundamental menino( sin | ) .= =200 400 1 2 45. Dois garotos, Paulo e Victor, lançam um par de dados. Nas apostas, ficou definido que, se a soma for 7, Paulo ganha e, se a soma for 9, quem ganha é Victor. Deter- mine a probabilidade de Victor ter ganhado a aposta, sabendo que Paulo não foi o ganhador. As somas possíveis podem ser representadas por meio de uma tabela: P V 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 8 3 4 5 6 7 8 9 4 5 6 7 8 9 10 5 6 7 8 9 10 11 6 7 8 9 10 11 12 O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 30, pois sabe-se que Paulo não ganhou. Como 4 dos resul- tados têm soma 9, o número de elementos do evento A = {Victor ganha dado que Paulo não ganhou} é n(A) = 4. = =4 2 .P(Victor ganha |Paulo não ganhou) 30 15 20 Volume 8 46. No lançamento de um dado honesto, o resultado ob- servado na face superior foi um número maior do que 3. Qual é a probabilidade de esse número ser ímpar? a) 1 6 b) 1 2 X c) 1 3 d) 2 5 e) 2 3 2 5 O número de elementos do espaço amostralé n(S) = 3, pois sabe-se que o resultado observado no dado é maior que 3, o número de elementos do evento A = {o número é ímpar, dado que o número observado é maior que 3} é n(A) = 1. = 1P(ímpar |maior que 3) 3 . 47. (ENEM) As 23 ex-alunas de uma turma que completou o Ensino Médio há 10 anos se encontraram em uma reunião comemorativa. Várias delas haviam se casado e tido filhos. A distribuição das mulheres, de acordo com a quantidade de filhos, é mostrada no gráfico abaixo. Um prêmio foi sorteado entre todos os filhos dessas ex-alunas. A probabilidade de que a criança premiada tenha sido um(a) filho(a) único(a) é a) 1 3 b) 1 4 c) 7 15 d) 7 23 X e) 7 25 4 23 O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 7 ∙ 1 + 6 ∙ 2 + 2 ∙ 3 = 25. Como 7 das crian- ças são filhos únicos, o número de elementos do evento A = {a criança sorteada é filho único} é n(A) = 7. P A( ) 7 25 . 48. (UFPR) Para verificar a redução de efeitos colaterais de um novo tratamento, pesquisadores ministraram a dois grupos distintos de voluntários o tratamento conven- cional e o novo tratamento. Os resultados obtidos estão descritos na tabela a seguir: Apresentou Efeitos Colaterais SIM NÃO Tratamento Convencional 54 41 Novo Tratamento 51 34 a) Qual a probabilidade de um voluntário, escolhido aleatoriamente dentre os participantes dessa pes- quisa, ter apresentado efeitos colaterais? O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 54 + 51 + 41 + 34 = 180. Como 54 + 51 = 105 voluntários apresentaram efeito colateral, o número de elementos do evento A = {o voluntário escolhido teve efeito colateral} é n(A) = 105. P A( ) .= =105 180 7 12 b) Qual a probabilidade de um voluntário ter sido submetido ao novo tratamento, dado que ele apresentou efeitos colaterais? O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 54 + 51 = 105, já que o voluntário escolhido apresentou efeitos colaterais. Como 51 voluntários apre- sentaram efeito colateral quando submetidos ao novo tratamento, o número de elementos do evento A = {o vo- luntário foi submetido ao novo tratamento, dado que ele apresentou efeitos colaterais} é n(A) = 51. P A( ) .= =51 105 17 35 49. (ENEM) Um protocolo tem como objetivo firmar acor- dos e discussões internacionais para conjuntamente estabelecer metas de redução de emissão de gases de efeito estufa na atmosfera. O quadro mostra alguns dos países que assinaram o protocolo, organizados de acordo com o continente ao qual pertencem. Países da América do Norte Países da Ásia Estados Unidos da América China Canadá Índia México Japão Matemática 21 Em um dos acordos firmados, ao final do ano, dois dos países relacionados serão escolhidos aleatoriamente, um após o outro, para verificar se as metas de redução do protocolo estão sendo praticadas. A probabilidade de o primeiro país escolhido pertencer à América do Norte e o segundo pertencer ao continente asiático é: a) 1 9 b) 1 4 X c) 3 10 d) 2 3 e) 1 = ∩ = ⋅ = ⋅ = = P P(primeiro país é da América do Norte segundo país é da Ásia) P P(primeiro país é da América do Norte) P(segundo país é da Ásia |primeiro país é da América do Norte) 3 3 P 6 5 9 3 P 30 10 50. (ENEM) Um bairro residencial tem cinco mil moradores, dos quais mil são classificados como vegetarianos, 40% são esportistas, enquanto que, entre os não vegetarianos, essa porcentagem cai para 20%. Uma pessoa desse bairro, escolhida ao acaso, é esportista. A probabilidade de ela ser vegetariana é: a) 2 25 b) 1 5 c) 1 4 X d) 1 3 e) 5 625 5 4 3 6 Podemos elaborar uma tabela com os dados apresentados: Esportista Não Esportista Total Vegetariano 40% de 1 000 = 400 60% de 1000 = 600 1 000 Não vegetariano 20% de 4 000 = 800 80% de 4 000 = 3 200 4 000 Total 1 200 3 800 5 000 Já que se sabe que o morador é esportista, o número de elementos do espaço amostral é n(S) = 1 200. Como 400 dos esportistas são vegetarianos, o número de elementos do evento A = {o morador escolhido é vegetariano dado que é um esportista} é n(A) = 400. P vegetariano( | esportista) 400 1200 1 3 . 51. (UFRN) Uma escola do Ensino Médio possui 7 servidores administrativos e 15 professores. Destes, 6 são da área de Ciências Naturais, 2 são de Matemática, 2 são de Língua Portuguesa e 3 são da área de Ciências Humanas. Para organizar a Feira do Conhecimento dessa escola, formou-se uma comissão com 4 professores e 1 servidor adminis- trativo. Admitindo-se que a escolha dos membros da comissão foi aleatória, a probabilidade de que nela haja exatamente um professor de Matemática é de, aproximadamente: a) 26,7%. b) 53,3%. c) 38,7%. X d) 41,9%. I. Existem 15 professores disponíveis e 7 servidores administrativos para serem selecionados dois a dois. Então, o total de comissões possíveis com 4 professores e 1 servidor administrativo é: C C15 4 7 1 15 14 13 12 4 3 2 1 7 9555⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = II. O total de comissões possíveis com 1 professor de Matemática, 3 professores de outras áreas e 1 servidor administrativo é: C C C2 1 13 3 7 1 2 13 12 11 3 2 1 7 4004⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = Portanto, a probabilidade de que, na comissão, haja exatamente um professor de Matemática é de 4 004 9 555 0 419 419, , %.= 22 Volume 8 52. (ACAFE – SC) O Exame de Papanicolaou é um teste usado para o diagnóstico do câncer cervical (câncer de colo de útero), muitas vezes causado pela infecção do papiloma vírus humano, HPV. Para avaliar a qualidade de diagnóstico do Exame Papanicolaou, 600 mulheres de uma determinada região foram submetidas ao teste, sendo que 500 estavam sadias (sem câncer) e 100 estavam doentes (com câncer). Após o teste, verificou- -se que, dos resultados referentes às mulheres sadias, 350 deram negativo e, dos resultados referentes às mulheres doentes, 94 deram positivo. Analise as pro- posições abaixo e classifique-as em V – verdadeiras ou F – falsas. ( F ) A probabilidade do teste Papanicolaou ter resul- tado negativo, dentre as pacientes que não têm câncer, é de 58%. ( V ) A probabilidade do teste Papanicolaou ter resulta- do positivo, dentre as pacientes que realmente têm câncer, é 0,94. ( F ) A probabilidade de uma paciente realmente ter câncer, dentre aquelas com resultado positivo no teste Papanicolaou, é de 40,6%. ( V ) A probabilidade de uma paciente não ter câncer, dentre aquelas com resultado negativo no teste Papanicolaou, é aproximadamente 98%. ( V ) A probabilidade de uma paciente realmente ter câncer, dentre aquelas com resultado negativo no teste Papanicolaou, é inferior a 2%. A sequência correta, de cima para baixo, é: a) V – V – F – F – V b) F – F – V – V – V c) V – F – V – F – F X d) F – V – F – V – V Das 600 mulheres submetidas ao teste: - 500 eram sadias, entretanto o teste apontou que ape- nas 350 estavam sadias e que as outras 150 tinham o vírus do HPV. - 100 eram doentes, entretanto o teste apontou que 94 tinham o vírus do HPV e que as outras 6 estavam sadias. ( F ) P negativo sadia( | ) , % 350 500 0 7 70 ( V ) P ositivo doente(p | ) , 94 100 0 94 ( F ) P doente ositivo( |p ) , , % 94 244 0 385 38 5 ( V ) P sadio negativo( | ) , , % 350 356 0 983 98 3 ( V ) P doente negativo( | ) , , % 6 356 0 017 17 53. (UFRGS) Um jogo consiste em responder corretamente a perguntas sorteadas, ao girar um ponteiro sobre uma roleta numerada de 1 a 10, no sentido horário. O nú- mero no qual o ponteiro parar corresponde à pergunta a ser respondida. A cada número corresponde somente uma pergunta, e cada pergunta só pode ser sorteada uma vez. Caso o ponteiro pare sobre um número que já foi sorteado, o participante deve responder à próxi- ma pergunta não sorteada, no sentido horário. Em um jogo, já foram sorteadas as perguntas 1, 2, 3, 5, 6, 7 e 10. Assim, a probabilidade de que a pergunta 4 seja a próxima a ser respondida é de: a) 1 4 b) 1 3 X c) 1 2 d) 2 3 e)3 4 Os números sorteados que possibilitam que a próxima questão seja a 4 são: {1, 2, 3, 4 ,10}. Portanto, a probabilidade pedida é P 5 10 1 2 . Distribuição binomial 54. Um casal pretende ter 3 filhos. Supondo que a proba- bilidade de nascer menino é igual à probabilidade de nascer menina, determine a probabilidade de: a) somente 2 serem meninas. P menino e P menina P meninas C ( ) ( ) ( ) = = = ⋅⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ ⋅ ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ 1 2 1 2 2 1 2 1 2 3 2 2 ⎟⎟ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = = 1 3 2 2 1 1 4 1 2 2 6 16 3 8 P meninas( ) b) nascerem pelo menos 2 meninos. P pelo menos meninos P meninos e menina P meninos P pel ( ) ( ) ( ) ( 2 2 1 3 = + + oo menos meninos C C 2 1 2 1 2 1 2 1 2 3 2 2 1 3 3 3 ) = ⋅⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ ⋅ ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ + + ⋅⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ ⋅ ⎛⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ 0 2 3 2 2 1 1 4 1 2 1 1 8 1P pelo menos meninos P pelo meno ( ) ( ss meninos2 6 16 1 8 3 8 1 8 4 8 1 2 ) = + = + = = Matemática 23 c) não nascer menina. A probabilidade de não nascer menina acontece quando os três filhos são meninos. P nenhuma menina P meninos P nenhuma menina C ( ) ( ) ( ) = = ⋅⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ 3 1 2 3 3 3 ⋅⋅⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ = ⋅ ⋅ = 1 2 1 1 8 1 1 8 0 P nenhuma menina( ) 55. Um dado honesto é lançado seis vezes consecutivas. Qual a probabilidade de a face: a) com o número 3 ser o resultado obtido em dois dos lançamentos? P e P P vezes a face C P v ( ) ( ) ( ) ( 3 1 6 3 5 6 2 3 1 6 5 6 2 6 2 2 4 = = = ⋅⎛ ⎝⎜ ⎞ ⎠⎟ ⋅⎛ ⎝⎜ ⎞ ⎠⎟ eezes a face 3 6 5 2 1 1 36 625 1 296 18 750 93 312 3 125 15 552 20 1 ) , = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = = = %% b) superior ser um número par em 3 dos lançamentos? = = = = ⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ⋅ ⋅⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⋅ ⋅= ⋅ ⋅ = = = ⋅ ⋅ 3 3 3 6 3 1 3 1 P(par) e P(par) 6 2 6 2 1 1 P(3vezes par) C 2 2 6 5 4 1 1 120 5 P(3vezes par) 31,25% 3 2 1 8 8 384 16 c) com o número 5 ser o resultado obtido em todos os lançamentos? P e P P seis vezes a face C ( ) ( ) ( ) 5 1 6 5 5 6 6 5 1 6 5 6 6 6 6 0 = = = ⋅⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ ⋅ ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ PP seis vezes a face( ) , %6 5 1 1 46656 1 1 46656 0 002= ⋅ ⋅ = d) com o número 1 não aparecer nos lançamentos? P e P P nenhuma vez a face C ( ) ( ) ( ) 1 1 6 1 5 6 1 1 6 5 6 6 0 0 6 = = = ⋅⎛ ⎝⎜ ⎞ ⎠⎟ ⋅ ⎛ ⎝⎜ ⎞ ⎠⎟ PP nenhuma vez a face P nenhuma vez a face ( ) ( ) 1 1 1 15 625 46 656 1 15 6 = ⋅ ⋅ = 225 46 656 33 5, % 56. (UFPR) A linha de produção de uma fábrica produz milhares de peças por dia e apresenta, em média, quatro peças defeituosas a cada cem peças produzidas. Um inspetor de qualidade sorteia cinco peças de modo aleatório e verifica a quantidade de peças defeituosas. De acordo com as informações acima, considere as seguintes afirmativas: 1. A probabilidade de o inspetor encontrar no máximo uma peça defeituosa é ( , , ) ( , , )0 04 0 96 5 0 04 0 960 5 1 4× + × × V 2. A probabilidade de o inspetor encontrar pelo menos uma peça defeituosa é 1 0 04 0 960 5− ×( , , ) V 3. É impossível o inspetor encontrar 5 peças defeituosas. F 24 Volume 8 Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira. X b) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. e) As afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras. 1. Verdadeira. = = = =P(defeituosa) P(D) 0,04 e P(não defeituosa) P(D) 0,96 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) = + = ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ = ⋅ + ⋅ ⋅ 0 5 1 40 1 5 5 0 5 1 4 0 5 1 4 P(1D no máximo) P(0 D) P(1D) P(1D no máximo) C 0,04 0,96 C 0,04 0,96 P(1D no máximo) 1 0,04 0,96 5 0,04 0,96 P(1D no máximo) 0,04 0,96 5 0,04 0,96 2. Verdadeira. A probabilidade de o inspetor encontrar pelo menos uma peça defeituosa é igual a 1 menos a probabilidade de não achar peça defeituosa. ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) = = = = = − = − ⋅ ⋅ = − ⋅ ⋅ = − ⋅ 0 50 5 0 5 0 5 P(defeituosa) P(D) 0,04 e P(não defeituosa) P(D) 0,96 P(pelo menos 1D) 1 P(0 D) P(pelo menos 1D) 1 C 0,04 0,96 P(pelo menos 1D) 1 1 0,04 0,96 P(pelo menos 1D) 1 0,04 0,96 3. Falsa. ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) = = = = = ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ = ⋅ 5 05 5 5 0 5 0 P(defeituosa) P(D) 0,04 e P(não defeituosa) P(D) 0,96 P(5 D) C 0,04 0,96 P(5 D) 1 0,04 0,96 P(5 D) 0,04 0,96 57. (UFPR) Dois matemáticos saíram para comer uma pizza. Para decidir quem pagaria a conta, eles resolveram lançar uma moeda 4 vezes: se não aparecessem duas caras seguidas, Alfredo pagaria a conta, caso contrário Orlando pa- garia. Qual é a probabilidade de Alfredo pagar a conta? a) 7 16 X b) 1 2 c) 1 16 d) 5 8 e) 3 416 2 16 8 4 O número de elementos do espaço amostral é n S( ) = ⋅ ⋅ ⋅ = =2 2 2 2 2 164 Alfredo pagará a conta se não aparecerem duas caras seguidas, então as possibilidades de Alfredo pagar a conta são: Nomeando cara por C e coroa por K {(K, K, K, K), (K, K, K, C), (K, K, C, K), (K, C, K, K), (C, K, K, K), (C, K, K, C), (K, C, K, C), (C, K, C, K)} Assim, o número de elementos do evento A = {Alfredo pagará a conta} é n(A) = 8. P A( ) 8 16 1 2 . 58. (MACKENZIE – SP) Em um torneio de futebol, participam cinco times, cada um jogando com os demais uma única vez, sendo igualmente possíveis os resultados empate, derrota ou vitória. Se os times Coringa e São Pedro irão se enfrentar somente na última partida, a probabilidade de ambos chegarem a essa partida sem derrotas é: X a) 4 9 3 ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ b) 2 3 9 ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ c) 1 3 6 ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ d) 4 2 3 3 ⋅⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ e) 9 1 3 6 ⋅⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ Matemática 25 Antes de se enfrentarem na última partida, os times Coringa e São Pedro vão jogar, cada um, 3 partidas. Os resultados possíveis para cada uma das três partidas antecedentes à final é formado de 3 possibilidades (vitória, empate ou derrota) e dois deles satisfazem à condição expressa no enunciado. Assim, a probabilidade de cada um dos times não ser derro- tado em cada uma das 3 partidas que antecedem a final é P 2 3 e, consequentemente, a de não ser derrotado nas três partidas é P = ⋅ ⋅ = ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ 2 3 2 3 2 3 2 3 3 . Portanto, a probabilidade de ambos chegarem à partida final sem derrotas é P = ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ ⋅ ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ = ⋅ ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ = ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ 2 3 2 3 2 3 2 3 4 9 3 3 3 3 59. (UFPR) O jogo de “par ou ímpar” é uma forma bastante usada para resolver aleatoriamente um impasse entre duas pessoas. Cada participante escolhe uma das opções – par ou ímpar – e a seguir ambos mostram as mãos, escon- dendo ou não alguns dedos. Contam-se os dedos aparentes e vence quem tiver acertado a escolha (par ou ímpar) acordada previamente. Se duas pessoas jogarem par ou ímpar 5 vezes seguidas: a) Qual a probabilidade de se obterem no máximo 2 resultados pares? Os resultados de “par ou ímpar” de determinada rodada são independentes de qualquer outra. Sendo X e Y os jogadores, existem 4 modos possíveis de ocorrer uma rodada qualquer, sendo em 2 deles o resultado par e nos outros 2 o resultado ímpar. Jogador X Y Soma Número par par par Número par ímpar ímpar Número ímpar par ímpar Número ímpar ímpar par Assim, em cada rodada, a probabilidade de se obter soma par é 2 4 1 2 e a probabilidade de se obter soma ímpar também é 2 4 1 2 = + + ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⋅= ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ = 0 5 1 4 2 3 0 1 2 5 5 5 P(2 pares no máximo) P(0 par) P(1par) P(2 pares) 1 1 1 1 1 1 P(2 pares no máximo) C C C 2 2 2 2 2 2 1 1 1 5 4 1 1 P(2 pares no máximo) 1 1 5 32 2 16 2 1 4 8 1 P(2 pares no máximo) 32 + + = = 5 10 32 32 16 1 P(2 pares no máximo) 32 2 Portanto, a probabilidade de se obterem no máximo 2 resultados pares é igual a 50%. b) Sabendo que na primeira rodada saiu um número par, qual é a probabilidade de ocorrerem exatamente 3 resulta- dos pares? Como na 1ª. rodada ocorreu um resultado par, então, para ocorrerem exatamente 3 resultados pares nas 5 rodadas,é preciso que nas próximas 4 rodadas ocorram exatamente 2 resultados pares. ⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ⋅ ⋅⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⋅= ⋅ ⋅ ⋅ = = = = 2 2 2 4 1 1 P(2 pares) C 2 2 4 3 1 1 P(2 pares) 2 1 4 4 12 3 P(2 pares) 0,375 37,5% 32 8 Portanto, a probabilidade de, nessas condições, ocorrerem exatamente 3 resultados pares é 37,5%. 26 Volume 8 Trigonometria na circunferência 23 Arcos e ângulos Em uma circunferência, quando escolhemos dois de seus pontos, ficam determinadas duas partes denominadas arcos de circunferência. Medida e comprimento de um arco Todo arco de circunferência está associado a um ângulo central. A medida de um arco é a medida do ângulo central correspondente. O comprimento é a medida linear, ou seja, do segmento que seria obtido caso pudéssemos retificar o arco. Unidades de medida de um arco • Grau (°) Quando uma circunferência é dividida em 360 partes, cada uma dessas partes é um arco de medida 1 grau (1°). 1° = 60’ 1’ = 60” • Radiano (rad) Quando o comprimento de um arco é igual ao raio da circunferên- cia, a medida desse arco é 1 radiano (1 rad). O raio da circunferência mede r. O comprimento do arco AB é r. A medida do arco AB é 1 radiano. A medida de uma circunferência é 360° ou 2 rad. Circunferência trigonométrica y x A(1, 0) O 2.o quadrante 1.o quadrante 3.o quadrante 4.o quadrante sentido positivo sentido negativo • O ponto A(1, 0) é sempre a origem dos arcos. • O sentido anti-horário é positivo e o sentido horário é negativo. • Os eixos cartesianos dividem a circunferência em 4 partes, deno- minadas quadrantes. Arcos côngruos Na circunferência trigonométrica, arcos que têm a mesma origem e a mesma extremidade são denominados arcos côngruos entre si. Generalizando, a expressão geral de todos os arcos côngruos ao arco AP, de medida α, com 0 360° ≤ < °α (α em graus) ou 0 2≤ <α π (α em radianos), é dada por: α + ⋅ °k 360 ou α π+ ⋅k 2 , com k O arco AP, de medida α, é chamado de 1ª. determinação positiva. Seno, cosseno e tangente de um arco Em uma circunferência trigonométrica, seja P a extremidade do arco AP e T o ponto de intersecção da reta OP e da reta t, tangente à circunferência no ponto A e com a mesma orientação que o eixo y. A reta t é paralela ao eixo y. y t T 1 α x A P O As coordenadas dos pontos P e T são: P sen(cos , ) T tg( , )1 As razões seno, cosseno e tangente são dadas por: • cos (abscissa do ponto P) • sen (ordenada do ponto P) • tg (ordenada do ponto T) Relação fundamental da trigonometria Para todo arco de medida α, da circunferência trigonométrica, temos: cos2 2 1α α+ =sen Para todo arco de medida , com cosα ≠ 0, temos: tg = sen cos Matemática 27 Atividades Arcos e ângulos 1. Escreva as medidas a seguir em radianos. a) 225º graus radianos x x x x ra 180 225 180 225 180 225 225 180 5 4 π π π π π ⇒ = ⇒ ⇒ = ⇒ = = dd b) 300° graus radianos x x x x ra 180 300 180 300 180 300 300 180 5 3 π π π π π ⇒ = ⇒ ⇒ = ⇒ = = dd c) 120° graus radianos x x x x ra 180 120 180 120 180 120 120 180 2 3 π π π π π ⇒ = ⇒ ⇒ = ⇒ = = dd d) 270º graus radianos x x x x ra 180 270 180 270 180 270 270 180 3 2 π π π π π ⇒ = ⇒ ⇒ = ⇒ = = dd 2. Escreva as medidas a seguir em graus. a) π 6 rad 6 graus radianos x x x x 180 6 180 6 180 6 30 π π π π π π ⇒ = ⇒ ⇒ ⋅ = ⋅ ⇒ = ° b) 2 3 π rad 3 graus radianos x x x x 180 2 3 180 2 3 180 2 3 120 π π π π π π ⇒ = ⇒ ⇒ ⋅ = ⋅ ⇒ = ° c) 5 18 π rad 18 graus radianos x x x x 180 5 18 180 5 18 180 5 18 50 π π π π π π ⇒ = ⇒ ⇒ ⋅ = ⋅ ⇒ = ° d) 13 9 π rad 9 graus radianos x x x x 180 13 9 180 13 9 180 13 9 260 π π π π π π ⇒ = ⇒ ⇒ ⋅ = ⋅ ⇒ = ° 28 Volume 8 3. Calcule o menor ângulo formado entre os ponteiros de um relógio às: c) 9 h 20 min 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Inicialmente, note que às 9 h 20 min o ponteiro dos minu- tos indica o número 4 e o ponteiro das horas indica um número entre 9 e 10. As marcações das horas dividem o relógio em 12 arcos, cada um de medida 30°. O ângulo solicitado mede + x, em que é a medida do ângulo formado entre as direções de 9 e 4, ou seja, 5 30° = 150° e x é a medida do ângulo descrito pelo ponteiro das horas de 9 h até 9 h 20 min. Em 60 minutos, o ponteiro das ho- ras percorre um arco de 30°, e em 20 minutos percorrerá 30 3 10 º = °. Assim, x = 10° e + x = 150° + 10° = 160°. d) 11 h 45 min 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Inicialmente, note que às 11 h 45 min o ponteiro dos minutos indica o número 9 e o ponteiro das horas indi- ca um número entre 11 e 12. As marcações das horas dividem o relógio em 12 arcos, cada um de medida 30°. O ângulo solicitado mede + x, sendo a medida do ângulo formado entre as direções de 9 e 11, ou seja, 2 30° = 60°, e x a medida do ângulo descrito pelo ponteiro das horas de 11 h até 11 h 45 min. Como em 60 minutos o ponteiro das horas percorre um arco de 30°, temos: min , utos graus x x x x 60 30 45 60 45 30 60 1350 22 5 ⇒ = ⇒ ⇒ = ⇒ = ° Assim, x = 22,5° e + x = 60° + 22,5° = 82,5° ou 82° 30’. a) 10 h 30 min 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Inicialmente, note que às 10 h 30 min o ponteiro dos mi- nutos indica o número 6 e o ponteiro das horas indica um número entre 10 e 11. As marcações das horas dividem o relógio em 12 arcos, cada um de medida 30°. O ângulo solicitado mede + x, em que é a medida do menor ângulo formado entre as direções de 10 e de 6, ou seja, 4 ∙ 30º = 120º e x é a medida do ângulo descrito pelo ponteiro das horas de 10 h até 10 h 30 min. Em 60 minutos, o ponteiro das horas percorre um ângulo de 30°; em meia hora, percorrerá um ângulo de 15º. Assim, temos: x = 15° e + x = 120º + 15° = 135°. b) 2 h 15 min 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Inicialmente, note que às 2 h 15 min o ponteiro dos mi- nutos indica o número 3 e o ponteiro das horas indica um número entre 2 e 3. As marcações das horas dividem o relógio em 12 arcos, cada um de medida 30°. Portanto, + x = 1∙30° = 30°, em que é a medida do menor ângulo procurado e x é a medida do ângulo já percorrido pelo ponteiro das horas de 2 h até 2 h 15 min. Como em 60 minutos o ponteiro das horas percorre um arco de 30°, em um quarto de hora percorrerá: x x= ⇒ = ° 30 4 7 5 º , Assim, + x =30º + 7,5° = 30° = 22,5° ou 22° 30’. Matemática 29 4. Quantos graus o ponteiro dos minutos de um relógio percorre em 50 minutos? minutos graus x x x x 60 360 50 60 50 360 60 18 000 300 ⇒ = ⇒ ⇒ = ⇒ = ° 5. Um maratonista percorre uma pista circular de raio 300 m com velocidade constante de 4 m/s, durante 50 segundos. Determine o valor mais próximo, em graus, da medida do arco percorrido pelo corredor. Em 50 segundos, o maratonista percorre 50 ∙ 4 = 200 m medida do arco comprimento m x x ( ) ( )° ⋅ ⋅ = 360 2 300 200 360 600 200 600 π π ππ π π ⋅ = = ⇒ = ⎛ ⎝⎜ ⎞ ⎠⎟ ° ° x x x 72 000 72 000 600 120 38 6. Qual o comprimento de um arco de 135° numa circun- ferência de raio 20 cm? medida do arco comprimento cm( ) ( )° ⋅ ⋅ = ⋅ = 360 2 20 135 360 135 40 360 5 π π 4400 5 400 360 15 47 1 π π π = = cm cm, ℓ ℓ ℓ ℓ ℓ 7. (FGV – SP) Quatro amigos, L, M, N e P estão em um mesmo ponto do contorno de uma praça circular. Em seguida, M move-se de 80° no sentido anti-horário, N move-se de 170° no sentido anti-horário, P move-se de 120° no sentido horário e L fica no mesmo lugar. Nessa situação, os amigos que estão mais próximos são: a) L e M b) M e P c) M e N X d) N e P e) L e P De acordo com o enunciado, pode-se esboçar a seguinte figura: N P M L 120o 70o 90o 80o Os amigos que estão mais próximos são N e P. 8. (ENEM) No jogo mostrado na figura, uma bolinha des- loca-se somente de duas formas: ao longo de linhas retas ou por arcos de circunferências centradas no ponto O e raios variando
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