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UNINTER – CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL. Escola Superior de Educação Curso de Licenciatura em Matemática – Disciplina: Análise combinatória. Lista de exercícios - 3 - Resolução 1. e) Nenhuma é correta. Comentário: I. O espaço amostral é: se H é menino e M é menina, então: Ω = {(𝐻, 𝐻, 𝐻), (𝐻, 𝐻, 𝑀), (𝐻, 𝑀, 𝐻), (𝐻, 𝑀, 𝑀), (𝑀, 𝐻, 𝐻), (𝑀, 𝐻, 𝑀), (𝑀, 𝑀, 𝐻), (𝑀, 𝑀, 𝑀)} Logo, ⋕ Ω = 8. Falsa. II. O evento para um único filho do sexo masculino é: A={(𝐻, 𝑀, 𝑀), (𝑀, 𝐻, 𝑀), (𝑀, 𝑀, 𝐻)}, logo, ⋕ A = 3. 𝑃(𝐴) = ⋕𝐴 ⋕Ω = 3 8 . Falsa. III. O evento para, ao menos, duas meninas é: B={(𝐻, 𝑀, 𝑀), (𝑀, 𝐻, 𝑀), (𝑀, 𝑀, 𝐻), (𝑀, 𝑀, 𝑀)} logo, ⋕ B = 4. 𝑃(𝐴) = ⋕𝐵 ⋕Ω = 4 8 . Falsa. 2. b) Todas são corretas. Comentário: I. O evento parafuso defeituoso da máquina A tem 15 elementos, isto é, ⋕ (𝐴 ∩ 𝐷) = 15 e o evento parafuso defeituoso tem 20 elementos, isto é, ⋕ 𝐷 = 20. Logo, 𝑃(𝐴/𝐷) = ⋕(𝐴∩𝐷) ⋕𝐷 = 15 20 = 75%. Verdadeira. II. O evento parafuso não defeituoso tem 180 elementos (G). Então, ⋕ 𝐺 = 180. Então, 𝑃(𝐺) = ⋕𝐺 ⋕Ω = 180 200 = 90%. Verdadeira. III. O evento parafuso não defeituoso da máquina B tem 95 elementos, isto é, ⋕ (𝐵 ∩ 𝐺) = 95 e o evento parafuso da caixa B tem 100 elementos, isto é, ⋕ 𝐵 = 100. Logo, 𝑃(𝐺/𝐵) = ⋕(𝐺∩𝐵) ⋕𝐵 = 95 100 = 95%. Verdadeira. 3. Gabarito: Espera-se que o aluno identifique os seguintes argumentos: O número de alunos será a soma do número de alunos que responderam SIM com o número de alunos que responderam NÃO. Como há interseção nas respostas SIM, forma-se o diagrama mostrado. i) Total de alunos: 180 + 120 + 130 + 200 = 630 alunos. ⋕ Ω = 630. ii) Responderam NÃO à primeira pergunta (S1): 130 + 200 = 330 alunos, ⋕ S1 = 330. Observe que responder NÃO à primeira pergunta, implica em responder SIM somente à segunda pergunta ou NÃO às duas. Logo, 𝑃(𝑆1) = ⋕𝑆1 ⋕Ω = 330 630 = 11 21 .. 4. Gabarito: Espera-se que o aluno identifique os seguintes argumentos: I. Vamos supor que 𝑃(𝐶) = 𝑝. Desta forma, 𝑃(𝐵) = 2𝑝 e assim, 𝑃(𝐴) = 2𝑃(𝐵) = 4𝑝. Como a soma das probabilidades é 1, então: 𝑃(𝐴) + 𝑃(𝐵) + 𝑃(𝐶) = 𝑝 + 2𝑝 + 4𝑝 = 1 7𝑝 = 1 𝑜𝑢 𝑝 = 7 1 . Logo, temos: 𝑃(𝐴) = 4𝑝 = 7 4 7 1 4 ; 𝑃(𝐵) = 2𝑝 = 7 2 7 1 2 ; 𝑃(𝐶) = 𝑝 = 7 1 ; II. A probabilidade do cavalo de B ou C ganhar é dada por: 𝑃(𝐵 ∪ 𝐶) = 𝑃(𝐵) + 𝑃(𝐶) − 𝑃(𝐵 ∩ 𝐶) = 2 7 + 1 7 − 0 = 3 7 (OBS.: 𝑃(𝐵 ∩ 𝐶) = 0, pois somente um cavalo ganha a corrida.) 5. Gabarito: Espera-se que o aluno identifique os seguintes argumentos: a) Que ambos estejam vivos. Seja 𝑃(𝐻) a probabilidade do homem estar vivo daqui 30 anos e 𝑃(𝑀) a probabilidade da mulher estar viva daqui 30 anos. A probabilidade de ambos estarem vivos é 𝑃(𝐻 ∩ 𝑀) = 𝑃(𝐻). 𝑃(𝑀) = 2 5 . 2 3 = 4 15 (são independentes). b) Que somente o homem esteja vivo. Seja 𝑃(𝑀)̅̅ ̅̅ = 1 − 2 3 = 1 3 , a probabilidade da mulher não estar viva daqui a 30 anos. A probabilidade de que somente o homem esteja vivo é 𝑃(𝐻 ∩ �̅�) = 𝑃(𝐻). 𝑃(�̅�) = 2 5 . 1 3 = 2 15 c) Que o homem ou a mulher estejam vivos: 𝑃(𝐻 ∪ 𝑀) = 𝑃(𝐻) + 𝑃(𝑀) − 𝑃(𝐻 ∩ 𝑀) = 2 5 + 2 3 − 4 15 = 4 5 OBS.: Poder ser resolvido de outra forma: 𝑃(𝐻 ∩ �̅�) + 𝑃(�̅� ∩ 𝑀) + 𝑃(𝐻 ∩ 𝑀) = 2 15 + 6 15 + 4 15 = 4 5 d) Que nenhum esteja vivo: 𝑃(�̅� ∩ �̅�) = 𝑃(�̅�). 𝑃(�̅�) = 3 5 . 1 3 = 1 5 e) Que pelo menos um esteja vivo: 𝑃(𝐻 ∪ 𝑀) = 𝑃(𝐻) + 𝑃(𝑀) − 𝑃(𝐻 ∩ 𝑀) = 2 5 + 2 3 − 4 15 = 4 5 OBS.: Poder ser resolvido de outra forma: 𝑃(𝐻 ∩ �̅�) + 𝑃(�̅� ∩ 𝑀) + 𝑃(𝐻 ∩ 𝑀) = 1 − 𝑃(�̅� ∩ �̅�) = 4 5 6. Gabarito: Espera-se que o aluno identifique os seguintes argumentos: a) Faces com números iguais. Evento A = {(1,1), (2,2), ..., (6,6)}, ⋕ 𝐴 = 6 𝑒 ⋕Ω = 36. Então, 𝑃(𝐴) = ⋕𝐴 ⋕Ω = 6 36 = 1 6 . Espaço amostral (Ω) no lançamento de dois dados: D1/D2 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) Faces com números cuja soma é igual a 5. Evento B = {(4,1), (3,2), (2,3),(1,4)}, ⋕ 𝐵 = 4. Então, 𝑃(𝐴) = 4 36 = 1 9 . c) Faces com números cuja soma é maior que 12. Evento C = { }, ⋕ 𝐶 = 0. Então, 𝑃(𝐶) = 0 36 = 0. a) Faces com números primos nos dois dados. Evento D = {(2,2), (2,3), (2,5), (3,2), (3,3), (3,5), (5,2), (5,3), (5,5)}, ⋕ 𝐷 = 9. Então, 𝑃(𝐷) = 9 36 = 1 4 . 7. Gabarito: Espera-se que o aluno identifique os seguintes argumentos: a) Branca. Seja o evento B, bola branca e ⋕Ω = 10. Então, 𝑃(𝐵) = 3 10 . b) Vermelha. Seja V o evento bola vermelha, então, 𝑃(𝑉) = 2 10 . c) Vermelha, dado que não é branca. Probabilidade condicional. Sejam os eventos V: a bola selecionada é vermelha e �̅�: a bola selecionada não é branca. 𝑃(𝑉/�̅�) = 𝑃(𝑉∩�̅�) 𝑃(�̅�) = 2 10 7 10 = 2 7 . d) Não ser branca. Seja o evento �̅�, a bola escolhida não é branca. Então, 𝑃(�̅�) = 1 − 𝑃(𝐵) = 1 − 3 10 = 7 10 . e) Ser branca ou vermelha. Sejam os eventos B: a bola escolhida é branca e V: a bola escolhida é vermelha, então, 𝑃(𝐵 ∩ 𝑉) = 𝑃(𝐵) + 𝑃(𝑉) − 𝑃(𝐵 ∩ 𝑉) = 3 10 + 2 10 − 0 10 = 5 10 = 1 2 8. Gabarito: Espera-se que o aluno identifique os seguintes argumentos: a) Se um dos funcionários é escolhido aleatoriamente no conjunto dos 1770 empregados, qual a probabilidade dele ser médico? Sejam os eventos B: médico e S: funcionário do hospital Então, 𝑃(𝐵) = 110 1770 = 11 177 b) Qual a probabilidade de um funcionário escolhido aleatoriamente ser médico, dado que o funcionário tenha 35 anos ou menos de idade? Seja o evento A : funcionário com 35 anos ou menos de idade, ⋕ 𝐴 = 265 + 1120 = 1385 Então, 𝑃(𝐵/𝐴) = ⋕(𝐵∩𝐴) ⋕𝐴 = 35 1385 ≅ 0,025. c) Qual a probabilidade de um funcionário ter mais 35 anos, dado que o mesmo é enfermeiro? Sejam os eventos C : funcionário com mais de 35 anos e E: enfermeiro. Então, 𝑃(𝐶/𝐸) = ⋕(𝐶∩𝐸) ⋕𝐸 = 203 1219 ≅ 0,166. d) Se um dos funcionários é escolhido aleatoriamente, qual a probabilidade dele ser médico ou enfermeiro? Sejam os eventos B: médico e E: enfermeiro. Então, 𝑃(𝐵 ∪ 𝐸) = 𝑃(𝐵) + 𝑃(𝐸) − 𝑃(𝐵 ∩ 𝐸) = 110 1770 + 1219 1770 − 0 1770 = 1329 1770 ≅ 0,75. 9. . c) Todas as afirmações são verdadeiras. Comentário: I. Seja A: “sair um número menor que 4” e B: “sair um número ímpar”. Então, 3 2 6 3 6 2 )( / BP BAP BAP . II. Seja A: “sair uma carta de ouros” e B: “sair um rei”. Então, 13 1 52 13 52 1 )( )( / AP ABP ABP . III. Seja A: “primeira bola é verde” e B: “a segunda bola é preta”. Então, )( )( / AP ABP ABP . Logo, 3 2 7 3 42 12 )( )( / AP ABP ABP . 10. Gabarito: Espera-se que o aluno identifiqueos seguintes argumentos: a) Sim. A e B são independentes. b) Não. A, B e C não são independentes. Comentário: 𝑎) 𝐴 ∩ 𝐵 = {1}, então a 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) = 1 4 = 𝑃(𝐴). 𝑃(𝐵) = 2 4 . 2 4 = 1 4 . A e B são independentes. b) 𝐴 ∩ 𝐵 ∩ 𝐶 = { }, então 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵 ∩ 𝐶) = 0 4 = 0 ≠ 𝑃(𝐴). 𝑃(𝐵). 𝑃(𝐶) = 2 4 . 2 4 . 2 4 = 1 8 . A, B e C não são independentes. 11. c) Todas estão corretas. Comentário: I. Sejam os eventos: Q: retirada de carta de paus e C: retirada de carta de copas. Então, 𝑃(𝑄 ∩ 𝐶) = 𝑃(𝑄). 𝑃(𝐶/𝑄) = 13 52 . 13 51 = 13 204 . Verdadeira. II. Sejam os eventos: Q: retirada de carta de paus, O: retirada de carta de ouro e C: retirada de carta de copas. Então, 𝑃(𝑄 ∩ 𝑂 ∩ 𝐶) = 𝑃(𝑄). 𝑃(𝑂/𝑄). 𝑃(𝐶/𝑄 ∩ 𝑂) = 13 52 . 13 52 . 13 52 = 1 64 . Verdadeira. III. Sejam os eventos: R: retirada de um rei e O: retirada de carta de ouro. Então, 𝑃(𝑅 ∪ 𝑂) = 𝑃(𝑅) + 𝑃(𝑂) − 𝑃(𝑅 ∩ 𝑂) = 4 52 + 13 52 − 1 52 = 16 52 = 4 13 . Verdadeira.
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