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MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱ AULA 05: PROBABILIDADE SUMÁRIO PÁGINA 1. Teoria 01 2. Resolução de exercícios 19 3. Questões apresentadas na aula 84 4. Gabarito 109 Prezado aluno, neste encontro trataremos sobre o tema Probabilidade. Tenha uma ótima aula! 1. TEORIA Imagine que você possui um dado e vai lançá-lo uma vez. Os resultados possíveis são: 1, 2, 3, 4, 5 ou 6. Isso é o que chamamos de espaço amostral – o conjunto dos resultados possíveis de um determinado experimento aleatório. Chamamos este experimento de aleatório pois: antes de executá-lo (jogar o dado) não podemos prever o resultado que será obtido; podemos repetir este experimento indefinidamente; e após executá-lo várias vezes, esperamos ver um certo padrão (neste caso, esperamos que após vários lançamentos tenhamos um número parecido de resultados 1, 2, 3, 4, 5 e 6). Digamos que só nos interessam os resultados pares. Isto é, apenas os resultados 2, 4 e 6. Esse subconjunto do espaço amostral é chamado de Evento, sendo composto apenas daqueles resultados que nos são favoráveis. Conhecendo essas duas definições, podemos definir a probabilidade de obter o nosso Evento em um determinado experimento aleatório como: n(Evento)Probabilidade do Evento= n(Espaço Amostral) MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲ Na fórmula acima, n(Evento) é o número de elementos do subconjunto Evento, isto é, o número de resultados favoráveis; e n(Espaço Amostral) é o número total de resultados possíveis no experimento aleatório. Por isso, costumamos dizer também que: número de resultados favoráveisProbabilidade do Evento= número total de resultados Em nosso exemplo, n(Evento) = 3 possibilidades, e n(Espaço Amostral) = 6 possibilidades. Portanto: 3 1Probabilidade do Evento= 0,50 50% 6 2 Uma propriedade importante do espaço amostral é: a probabilidade de ocorrência do próprio espaço amostral é 100%. No caso do dado, a probabilidade de obter um dos 6 números existentes é de 100%, pois isso sempre vai ocorrer. Na fórmula, teríamos: n(Espaço Amostral)Probabilidade do Espaço Amostral= 1 100% n(Espaço Amostral) Observe que, sabendo o número total de resultados e o número de resultados favoráveis, o cálculo da probabilidade é muito simples. Portanto, normalmente a dificuldade dos exercícios está justamente no cálculo dessas duas parcelas. Em alguns casos (como no exemplo do dado) é possível simplesmente contar os casos possíveis e os casos favoráveis. Entretanto, na maioria das vezes será necessário lembrar os conceitos de princípios de contagem / análise combinatória para resolver a questão. Veja um exemplo a seguir: 0. ESAF – MPOG – 2009) As apostas na Mega-Sena consistem na escolha de 6 a 15 números distintos, de 1 a 60, marcados em volante próprio. No caso da escolha de 6 números tem-se a aposta mínima e no caso da escolha de 15 números tem-se a aposta máxima. Como ganha na Mega-Sena quem acerta todos os seis números sorteados, o valor mais MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ン próximo da probabilidade de um apostador ganhar na Mega-sena ao fazer a aposta máxima é o inverso de: a) 20.000.000. b) 3.300.000. c) 330.000. d) 100.000. e) 10.000. RESOLUÇÃO: Sabemos que a probabilidade de acertar na Mega-Sena é a divisão entre o número de resultados favoráveis (isto é, os conjuntos de 6 números formados com os 15 que preenchemos em nossa cartela) e o número de resultados possíveis (os conjuntos de 6 números que podem ser formados com os 60 números disponíveis). Quantos conjuntos de 6 números podemos obter a partir de 15 números marcados? Veja que a ordem dos números não importa (o resultado 1, 2, 3, 4, 5, 6 é igual ao resultado 4, 5, 3, 6, 2, 1). Portanto, estamos diante de um caso de combinação de 15 números em grupos de 6, ou simplesmente C(15,6). 15 14 13 12 11 10(15,6) 6 5 4 3 2 1 C E quantos conjuntos de 6 números podemos formar com os 60 números disponíveis na cartela da Mega-Sena? Ora, combinação de 60, 6 a 6: 60 59 58 57 56 55(60,6) 6 5 4 3 2 1 C Portanto, a probabilidade de se acertar na Mega-Sena fazendo a aposta máxima (15 números) é dada pela divisão: (15,6) (60,6) resultados favoráveis CP total de resultados C MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴ Substituindo nesta expressão os resultados que obtivemos acima, temos: 15 14 13 12 11 10 15 14 13 12 11 106 5 4 3 2 1 60 59 58 57 56 55 60 59 58 57 56 55 6 5 4 3 2 1 P Veja que a questão pediu o inverso de P. Invertendo a expressão acima, e simplificando o que for possível, temos: 1 60 59 58 57 56 55 4 59 58 57 4 5 15 14 13 12 11 10 1 1 13 12 1 10 1 1 59 58 19 2 1 10002,7 1 1 13 1 1 1 P P Portanto, o inverso da probabilidade de acertar é aproximadamente igual a 10.000. Veja que a probabilidade de acertar é de apenas 0,00001, ou 0,001%, mesmo fazendo a aposta máxima! Resposta: E 1.1 Eventos independentes Qual seria a probabilidade de, em dois lançamentos consecutivos do dado, obtermos um resultado par em cada um deles? Veja que temos dois experimentos independentes ocorrendo: o primeiro lançamento e o segundo lançamento do dado. O resultado do primeiro lançamento em nada influencia o resultado do segundo. Quando temos experimentos independentes, a probabilidade de ter um resultado favorável em um E um resultado favorável no outro é dada pela multiplicação das probabilidades de cada experimento: P(2 lançamentos) =P(lançamento 1) P(lançamento 2) Em nosso exemplo, teríamos: P(2 lançamentos) =0,50 0,50 0,25 25% Portanto, a chance de obter dois resultados pares em dois lançamentos de dado consecutivos é de 25%. MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヵ Generalizando, podemos dizer que a probabilidade de dois eventos independentes A e B acontecerem é dada pela multiplicação da probabilidade de cada um deles: P (A e B) = P(A) x P(B) Sendo mais formal, também é possível escrever P(A B)=P(A) P(B) , onde simboliza a intersecção entre os eventos A e B. Analise essa questão: 1. ESAF – ATRFB – 2009) Para acessar a sua conta nos caixas eletrônicos de determinado banco, um correntista deve utilizar sua senha constituída por três letras, não necessariamente distintas, em determinada sequência, sendo que as letras usadas são as letras do alfabeto, com exceção do W, totalizando 25 letras. Essas 25 letras são então distribuídas aleatoriamente, três vezes, na tela do terminal, por cinco teclas, em grupos de cinco letras por tecla, e, assim, para digitar sua senha, o correntista deve acionar, a cada vez, a tecla que contém a respectiva letra de sua senha. Deseja-se saber qual o valor mais próximo da probabilidade de ele apertar aleatoriamente em sequência três das cinco teclas à disposiçãoe acertar ao acaso as teclas da senha? a) 0,001. b) 0,0001. c) 0,000125. d) 0,005. e) 0,008. RESOLUÇÃO: Na primeira tecla apertada ao acaso temos 5 das 25 letras disponíveis. Portanto, a chance dessa tecla conter a primeira letra da MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヶ senha (que pode ser qualquer uma das 25) é de 5 em 25, isto é, P = 5/25 = 1/5. Da mesma forma, a chance da segunda tecla apertada ao acaso conter a segunda letra da senha é de 5 em 25, ou seja, P = 1/5. Analogamente, a chance da terceira tecla apertada conter a terceira letra da senha é P = 1/5. A chance de acertar a primeira E acertar a segunda E acertar a terceira letras da senha é dada pela multiplicação dessas probabilidades, pois temos três eventos independentes entre si: 1 1 1 1 0,008 5 5 5 125 P Resposta: E 1.1.1 Eventos mutuamente exclusivos Existem certos eventos que, se ocorrerem, excluem a possibilidade de ocorrência de outro. Por exemplo, imagine que A é o evento “obter um resultado par no lançamento de um dado”, e B é o evento “obter um resultado ímpar”. Veja que, se A ocorrer, ele impossibilita a ocorrência simultânea de B (afinal, não há um número que seja par e ímpar ao mesmo tempo). Chamamos esses eventos de mutuamente exclusivos, pois A exclui a possibilidade de ocorrer B, e B exclui a possibilidade de ocorrer A. Quando tempos eventos mutuamente exclusivos, a probabilidade de ocorrência simultânea é nula: ( ) 0P A B 1.1.2 Probabilidade da união de dois eventos Dados dois eventos A e B, chamamos de A B o evento que ocorre quando ocorrem A, B ou ambos. Se A = probabilidade de obter um número par no lançamento de um dado e B = probabilidade de obter o número 5, A B ocorre se o MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ Α resultado do dado for {2, 4, 5, 6}. Portanto, a probabilidade do evento A B é: 4 2( ) 6 3 P A B Essa probabilidade pode ser calculada também através da seguinte expressão: ( ) ( ) ( ) ( )P A B P A P B P A B Neste caso, veja que P(A) = 3/6 e P(B) = 1/6. Note ainda que A e B são eventos mutuamente exclusivos, pois o número 5 não é par. Portanto, ( ) 0P A B , como vimos logo acima. Assim, ( ) ( ) ( ) ( ) 3 1 4 2( ) 0 6 6 6 3 P A B P A P B P A B P A B Note, portanto, que a probabilidade do evento A OU do evento B ocorrerem é simplesmente igual à soma das probabilidades, caso sejam eventos mutuamente exclusivos. 1.2 Eventos complementares O lançamento de um dado só pode ter resultados pares ou ímpares. Portanto, somando a probabilidade de obter resultados pares com a probabilidade de obter resultados ímpares, teremos 100%. Se já calculamos a probabilidade de ter resultados pares (50%), podemos obter a probabilidade de ter resultados ímpares segundo a fórmula abaixo: Probabilidade(ímpares) = 1 - Probabilidade(pares) O subconjunto dos resultados pares é o complemento do subconjunto dos resultados ímpares, pois unindo esses dois subconjuntos obtemos o espaço amostral. Em outras palavras, o que estamos dizendo aqui é que a probabilidade de um evento ocorrer é igual a 100% menos a probabilidade do seu complemento ocorrer. Portanto, podemos utilizar a expressão abaixo: MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ Β Probabilidade(E) = 1 - Probabilidade(Ec) Nesta fórmula, E é o Evento procurado e Ec o seu complemento. Vamos utilizar essa propriedade para resolver o seguinte problema: qual a probabilidade de, efetuando duas vezes o lançamento de um dado, obter pelo menos um resultado par? Neste caso, o nosso Evento é: “obter pelo menos um resultado par”. O seu complemento é “não obter nenhum resultado par”, ou simplesmente “obter apenas resultados ímpares”. A propriedade vista acima nos diz que: Probabilidade(pelo menos 1 par) = 1 - Probabilidade(só ímpares) Usamos a propriedade pois é bem fácil calcular a probabilidade de ter apenas resultados ímpares. Sabemos que, no primeiro lançamento, a chance de ter um resultado ímpar é de 50%, e no segundo lançamento, outros 50%. Para que o resultado seja ímpar no primeiro E no segundo lançamentos, basta multiplicar essas duas probabilidades: 50% x 50% = 25%. Portanto: Probabilidade(pelo menos 1 par) = 1 - Probabilidade(só ímpares) Probabilidade(pelo menos 1 par) = 1 - 25%=75% Vamos trabalhar isso no exemplo abaixo: 2. ESAF – MPOG – 2009) Em uma pequena localidade, os amigos Arnor, Bruce, Carlão, Denílson e Eleonora são moradores de um bairro muito antigo que está comemorando 100 anos de existência. Dona Matilde, uma antiga moradora, ficou encarregada de formar uma comissão que será a responsável pela decoração da festa. Para tanto, MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ Γ Dona Matilde selecionou, ao acaso, três pessoas entre os amigos Arnor, Bruce, Carlão, Denílson e Eleonora. Sabendo-se que Denílson não pertence à comissão formada, então a probabilidade de Carlão pertencer à comissão é, em termos percentuais, igual a: a) 30 % b) 80 % c) 62 % d) 25 % e) 75 % RESOLUÇÃO: Chamemos os 5 moradores de A, B, C, D e E. Sabendo que D não pertence à comissão, podemos calcular o total de comissões de 3 pessoas que podem ser criadas utilizando-se um total de 4 indivíduos. Trata-se da combinação de 4, 3 a 3: C(4,3) = C(4,1) = 4 São tão poucas comissões que podemos listá-las rapidamente: A, B, C A, B, E A, C, E B, C, E Veja que, das 4, C participa de 3. Portanto, a probabilidade dele estar na comissão é: P = 3 / 4 = 0,75 = 75% (letra E) A probabilidade de C participar também pode ser calculada sem listar as comissões, lembrando que: Probabilidade de C fazer parte = 1 – Probabilidade de C não fazer parte MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱヰ Se nem D nem C fizerem parte das comissões, temos 3 pessoas para formar 3 comissões. O total de comissões que podem ser formados é C(3,3) = 1. Assim, a probabilidade de C não fazer parte é de 1 em 4 comissões, ou seja: (3,3) 11 1 75% (4,3) 4 CP C Para este cálculo acima, basta lembrar que, caso nem D nem C façam parte, restam apenas 3 pessoas para serem escolhidas formando grupos de 3, isto é, C(3,3). Resposta: E 1.3 Cálculo de probabilidades com e sem reposição Um problema muito comum em questões de concursos segue o seguinte modelo: você possui uma urna com 2 bolas brancas, 3 bolas pretas e 2 bolas azuis. Você retira uma bola, vê a sua cor, coloca-a de volta na urna retira outra bola. Qual a probabilidade das duas bolas retiradas serem brancas? Veja que, após retirar a primeira bola, você a colocou de volta no saco, ou seja, você a repôs. Estamos diante de um cálculo de probabilidades com reposição. A probabilidade de ter retirado uma bola branca do saco é de 2 em 7, isto é, 27 . Como você devolveu esta bola ao saco, a probabilidade de retirar outra bola branca é novamente de 27 . Temos dois eventos independentes, portantoa probabilidade combinada será a multiplicação dessas duas: 2 2 47 7 49 . Agora, e se o exercício dissesse que você não coloca de volta na urna a bola que retirou? Estaríamos diante de um cálculo de probabilidades sem reposição. Neste caso, a probabilidade de retirar uma bola branca inicialmente continua igual: 27 . Já no momento de retirar a segunda bola, teremos apenas 6 bolas dentro da urna, sendo que destas MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱヱ apenas 1 é branca. Portanto, a probabilidade de retirá-la não é mais de 2 7 , e sim 1 6 . Assim, a probabilidade de retirar duas bolas brancas da urna será: 2 1 2 17 6 42 21 . Outra forma de efetuar esse cálculo último cálculo é observando que o número de conjuntos de 2 bolas que podemos formar com 7 bolas é igual a combinação de 7, 2 a 2: C(7,2) = 21. E o número de conjuntos de 2 bolas que podemos formar apenas com as 2 bolas brancas é igual a C(2,2) = 1. Portanto, a probabilidade de tirar exatamente duas bolas brancas, sem reposição, é P = 1/21. Para finalizar, vejamos uma variação do problema envolvendo a urna: qual seria a probabilidade de se retirar uma bola branca ou retirar uma bola preta? Veja que, das 7 bolas, 2 são brancas e 3 são pretas. A probabilidade de se retirar uma bola branca já foi calculada anteriormente, e é igual a 2 7 . Analogamente, a probabilidade de se retirar uma bola preta é de 3 7 . A probabilidade de ocorrer um evento (bola branca) OU o outro evento (bola preta) é dada por: ( Pr ) ( ) (Pr ) - ( Pr )P Branca eta P Branca P eta P Branca eta Sabemos que a probabilidade de uma bola ser branca e preta ao mesmo tempo é nula, ou seja, ( Pr ) 0P Branca eta . Isto é, estamos diante de eventos mutuamente excludentes. Portanto, bastaria somar 27+ 3 7 = 5 7 . Dica: repare que quando utilizamos o E (probabilidade dos eventos A e B acontecerem) basta multiplicar as probabilidades de cada evento. Já quando utilizamos o OU (probabilidade dos eventos A ou B), basta somar as probabilidades de cada evento. Isso só vale para probabilidade de eventos independentes (no caso do E) ou mutuamente excludentes (no caso do OU) – mas a grande maioria dos exercícios de concurso são assim. MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱヲ Vamos exercitar com o seguinte exemplo: 3. CEPERJ – SEE-RJ – 2009) Uma urna contém duas bolas brancas e três bolas pretas, todas de mesmo tamanho e peso. Sacando ao acaso duas bolas da urna, a probabilidade de que sejam da mesma cor é de: a) 20% b) 30% c) 40% d) 50% e) 60% RESOLUÇÃO: Veja a expressão “sacando ao acaso duas bolas”. Ela nos dá a idéia de que não há reposição de bolas, isto é, após pegar a primeira bola e verificar a sua cor, ela não é devolvida à urna para só então retirar a segunda. Devemos assumir que estamos diante de um experimento aleatório sem reposição. Se temos 5 bolas na urna, o total de maneiras de combiná-las duas a duas é: C(5,2) = 10 Vamos calcular a probabilidade de pegar 2 bolas brancas, e a seguir a probabilidade de pegar 2 bolas pretas: 2 bolas brancas: O número de formas de pegar duas bolas brancas, dado que temos apenas 2 bolas dessa cor disponíveis, é C(2,2) = 1. Portanto, a probabilidade de pegar 2 bolas brancas é: MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱン (2,2) 1 0,10 10% (5, 2) 10 CP C 2 bolas pretas: O número de formas de pegar duas bolas pretas, dado que temos apenas 3 bolas dessa cor disponíveis, é C(3,2) = 3. Portanto, a probabilidade de pegar 2 bolas pretas é: (3,2) 3 0,30 30% (5,2) 10 CP C A chance de pegar 2 bolas brancas OU 2 bolas pretas é dada por: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 10% 30% 0 40% P A B P A P B P A B P A B Veja que ( )P A B , isto é, a probabilidade de pegar uma bola que seja branca e preta ao mesmo tempo, é igual a zero, pois os eventos A e B são mutuamente excludentes. Resposta: C 1.4 Probabilidade de um evento ocorrer se outro ocorreu Neste tópico vamos tratar sobre outro tipo muito comum de questões em concursos. Imagine que vamos lançar um dado, e estamos analisando 2 eventos distintos: A sair um resultado par B sair um resultado inferior a 4 Para o evento A ser atendido, os resultados favoráveis são 2, 4 e 6. Para o evento B ser atendido, os resultados favoráveis são 1, 2 e 3. Vamos calcular rapidamente a probabilidade de cada um desses eventos: 3( ) 50% 6 3( ) 50% 6 P A P B MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱヴ A pergunta em sua prova pode ser: no lançamento de um dado, qual é a probabilidade de obter um resultado par, dado que foi obtido um resultado inferior a 4? Em outras palavras, essa pergunta é: qual a probabilidade do evento A, dado que o evento B ocorreu? Matematicamente, podemos escrever P(A/B) (leia “probabilidade de A, dado B”). Aqui já sabemos de antemão que B ocorreu. Portanto, o resultado do lançamento do dado foi 1, 2 ou 3 (três resultados possíveis). Destes resultados, apenas um deles (o resultado 2) atende o evento A. Portanto, a probabilidade de A ocorrer, dado que B ocorreu, é simplesmente: 1( / ) 33,3% 3 P A B E se nos fosse perguntado qual a probabilidade de obter um resultado inferior a 4, dado que o resultado do lançamento foi um número par? Isto é, qual a probabilidade de B ocorrer, dado que A ocorreu? Veja que, se A ocorreu, o resultado foi 2, 4 ou 6. Destes, apenas o resultado 2 atende o evento B (é inferior a 4). Portanto, 1( / ) 33,3% 3 P B A Coincidentemente, obtivemos o mesmo resultado para P(A/B) e P(B/A). A probabilidade de um evento ocorrer, dado que outro ocorreu, é chamada de probabilidade condicional. Uma outra forma de calculá-la é através da seguinte divisão: ( )( / ) ( ) P A BP A B P B A fórmula nos diz que a probabilidade de A ocorrer, dado que B ocorreu, é a divisão entre a probabilidade de A e B ocorrerem simultaneamente e a probabilidade de B ocorrer. Para que A e B ocorram simultaneamente (resultado par e inferior a 4), a única possibilidade é o resultado igual a 2. Isto é, apenas 1 dos 6 resultados nos atende. Assim, 1( ) 6 P A B . MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱヵ Para que B ocorra (resultado inferior a 4), já vimos que 3 resultados atendem. Portanto, 3( ) 6 P B Logo, usando a fórmula acima, temos: 1( ) 16( / ) 33,3%3( ) 36 P A BP A B P B Veja essa questão: 4. CEPERJ – FAETEC – 2010) Certo dia, a professora colocou na gaveta 9 canetas esferográficas de ponta fina, sendo 4 azuis e 5 pretas. No dia seguinte, ela colocou na mesma gaveta 11 canetas esferográficas de ponta grossa, sendo 8 azuis e 3 pretas. No dia seguinte, a professora retirou da gaveta, ao acaso, uma caneta, e percebeu que ela era azul. A probabilidade de que esta caneta fosse de ponta grossa é: a) 1/2 b) 1/3 c) 2/3 d) 2/5 e) 3/5 RESOLUÇÃO: Aqui é possível destacar 2 eventos: A = retiraruma caneta azul; e B = retirar uma caneta de ponta grossa. O exercício pede a probabilidade de a caneta retirada ter ponta grossa, dado que ela é azul, ou seja, P(B/A): ( )( / ) ( ) P A BP B A P A A probabilidade de retirar uma caneta azul é: MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱヶ P(A) = 12/20 = 3/5 A probabilidade de retirar uma caneta azul E de ponta grossa é: ( ) 8 / 20 2 / 5P A B Portanto, a probabilidade de retirar uma caneta de ponta grossa, dado que ela é azul, é: 2( ) 25( / ) 3( ) 35 P A BP B A P A Assim, o gabarito é a letra C. Uma forma mais direta de se resolver esse tipo de questão, sem o uso de fórmulas, é simplesmente pensar que das 12 canetas azuis, apenas 8 tem ponta grossa. Portanto, se foi pega uma das 12 canetas azuis, a probabilidade de ela ter ponta grossa é: Canetas azuis de ponta grossa 8 2Probabilidade= Canetas azuis 12 3 Resposta: C. 1.4.1 Independência estatística Vimos acima que, quando dois eventos A e B são independentes, podemos dizer que: P(A B)=P(A) P(B) Por outro lado, vimos que: ( )( / ) ( ) P A BP A B P B Substituindo a primeira equação nesta segunda, temos: ( ) ( ) ( )( / ) ( ) ( ) ( / ) ( ) P A B P A P BP A B P B P B P A B P A Esta última equação nos diz que, se A e B são dois eventos independentes, a probabilidade de A ocorrer dado que B ocorreu é igual MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱΑ aprópria probabilidade de A ocorrer. Isto é, o fato de B ter ocorrido em nada altera a probabilidade de A ocorrer ou não. Da mesma forma, podemos dizer que: P(B/A) = P(B) Exemplificando, sejam os eventos A = obter o número 2 no primeiro lançamento de um dado; e o evento B = obter o número 6 no segundo lançamento. Qual a probabilidade de obter o número 6 no segundo lançamento, dado que foi obtido o número 2 no primeiro? Sabemos que esses dois eventos são independentes, afinal o fato de ter saído o número 2 no primeiro lançamento em nada altera a probabilidade de sair o número 6 no segundo lançamento. Portanto, a probabilidade de B ocorrer, dado que A ocorreu (P(B/A)), é simplesmente a probabilidade de B ocorrer (isto é, P(B)). Como P(B) = 1/6, podemos dizer que: P(B/A) = P(B) = 1/6 Portanto, a probabilidade de obter 6 no segundo lançamento, dado que foi obtido 2 no primeiro, é igual a 1/6. 1.5 Número de sucessos esperados após N repetições do experimento Imagine que vamos vamos executar o experimento aleatório “X”, que consiste em efetuar o lançamento do nosso dado. Buscamos a ocorrência do evento “obter um resultado par”. Já vimos que, em cada lançamento, a probabilidade de obter um resultado par é P = 50%. Após 40 lançamentos, esperamos que quantos tenham dado resultado par? Ora, basta multiplicar a probabilidade de ter resultado par em cada lançamento (50%) pelo número de lançamentos (40): MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱΒ Sucessos = 50% x 40 = 20 Ou seja, é esperado que 20 resultados sejam pares. Generalizando, após N repetições de um experimento com “p” chances de que o nosso Evento ocorra, , é esperado que o número de resultados em que o nosso evento ocorreu seja: Sucessos = N x p MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱΓ RESOLUÇÃO DE QUESTÕES Vejamos mais uma série de exercícios para você praticar bastante o cálculo de probabilidades. 5. CESPE – Polícia Civil/ES – 2011) Julgue os itens seguintes, que dizem respeito à determinação do número de possibilidades lógicas ou probabilidade de algum evento. ( ) Considere que 9 rapazes e 6 moças, sendo 3 delas adolescentes, se envolvam em um tumulto e sejam detidos para interrogatório. Se a primeira pessoa chamada para ser interrogada for escolhida aleatoriamente, então a probabilidades de essa pessoa ser uma moça adolescente é igual a 0,2. RESOLUÇÃO: Temos ao todo 15 pessoas, das quais 3 são moças adolescentes. A probabilidade de uma delas ser escolhida é P = 3/15 = 1/5 = 0,2. Item CERTO. Resposta: C 6. CESPE – TRT/16ª – 2005) Uma moeda é jogada para o alto 10 vezes. Em cada jogada, pode ocorrer 1 (cara) ou 0 (coroa) e as ocorrências são registradas em uma seqüência de dez dígitos, como, por MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲヰ exemplo, 0110011010. Considerando essas informações, julgue os próximos itens. ( ) A probabilidade de serem obtidas sequências nas quais ocorra coroa nas primeiras 3 jogadas é inferior a 1/4. RESOLUÇÃO: O número total de sequências possíveis é 210 = 1024, uma vez que para cada um dos 10 dígitos da sequência existem 2 possibilidades (0 ou 1). O número de sequências começando com 3 dígitos iguais a 0 (correspondente a 3 coroas) é igual a 1x1x1x2x2x2x2x2x2x2 = 27 = 128 Assim, a probabilidade de se obter uma sequência com 3 coroas nas primeiras jogadas é igual a: 7 10 3 2 1 1 2 2 8 favoráveisP total Este valor é inferior a 1/4, portanto este item está CORRETO. Resposta: C 7. CESPE – PREVIC – 2011) Estimou-se que, na região Norte do Brasil, em 2009, havia 1.074.700 analfabetos com 15 anos de idade ou mais, em uma população total de, aproximadamente, 10.747.000 habitantes, e que na região Centro-Oeste, no mesmo ano, havia 840.433 analfabetos com 15 anos de idade ou mais, em uma população total de, aproximadamente, 10.505.415 habitantes. A partir dessas informações, julgue o item subsequente. ( ) A probabilidade de uma pessoa com 15 anos de idade ou mais escolhida ao acaso em 2009, na região Norte ou na região Centro-Oeste, ser analfabeta é inferior a 20%. RESOLUÇÃO: MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲヱ Somando a população com 15 ou mais anos de idade das regiões Norte e Centro-Oeste, temos 10.747.000+10.505.415 = 21.252.415 pessoas. Destas, o total de analfabetos é de 1.074.700+840.433 = 1.915.133. Veja que 20% de 21 milhões é igual a 4,2 milhões. Como o total de analfabetos é inferior a isto, podemos dizer que o percentual de analfabetos é inferior a 20% - logo, a probabilidade de se escolher um analfabeto é inferior a 20%. Item CORRETO. Você também poderia calcular a probabilidade de uma dessas pessoas ser analfabeta: 1915133 0,09 9% 21252415 favoráveisP total Resposta: C 8. CESPE – Banco do Brasil – 2007) Uma pesquisa, realizada com 900 pessoas que contraíram empréstimos bancários e tornaram-se inadimplentes, mostrou a seguinte divisão dessas pessoas, de acordo com a faixa etária. A partir da tabela acima e considerando a escolha, ao acaso, de uma pessoa entre as 900 que participaram da referida pesquisa, julgue os itens subseqüentes. ( ) A probabilidade de essa pessoa não ter menos de 41 anos de idade é inferiora 0,52. ( ) A probabilidade de essa pessoa ter de 41 a 50 anos de idade, sabendo-se que ela tem pelo menos 31 anos, é superior a 0,5. MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲヲ ( ) A probabilidade de a pessoa escolhida ter de 31 a 40 anos de idade é inferior a 0,3. ( ) A chance de a pessoa escolhida ter até 30 anos de idade ou mais de 50 anos de idade é superior a 30%. RESOLUÇÃO: ( ) A probabilidade de essa pessoa não ter menos de 41 anos de idade é inferior a 0,52. O total de pessoas que não tem menos de 41 anos é de 356 + 154 = 510. Assim, a probabilidade de uma pessoa não ter menos de 41 anos é: P = 510/900 = 0,566 = 56,6% Item ERRADO. ( ) A probabilidade de essa pessoa ter de 41 a 50 anos de idade, sabendo-se que ela tem pelo menos 31 anos, é superior a 0,5. Se uma pessoa tem pelo menos 31 anos, ela está nos 3 grupos da direita, que totalizam 250+356+154 = 760 pessoas. Dessas 760, sabemos que 356 tem entre 41 e 50 anos de idade. Assim, a probabilidade de uma pessoa ter entre 41 e 50 anos, sabendo que ela tem pelo menos 31 anos, é de: P = 356/760 = 0,468 = 46,8% Item ERRADO. ( ) A probabilidade de a pessoa escolhida ter de 31 a 40 anos de idade é inferior a 0,3. Existem 250 pessoas nesta faixa de idade, de um total de 900. Assim, a probabilidade procurada é: MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲン P = 250/900 = 0,277 = 27,7% Item CORRETO. ( ) A chance de a pessoa escolhida ter até 30 anos de idade ou mais de 50 anos de idade é superior a 30%. O número de pessoas que tem até 30 anos é de 140, e que tem mais de 50 é de 154. Assim, o total de casos “favoráveis” é de 140 + 154 = 294. Como o total de pessoas é de 900, a probabilidade de se escolher uma pessoa com até 30 ou com mais de 50 anos é: P = 294/900 = 0,326 = 32,6% Item CORRETO. Resposta: E E C C 9. CESPE – MPE/AM – 2008) Julgue os itens seguintes, relativos a conceitos básicos de probabilidade: ( ) Considere que, em um jogo em que se utilizam dois dados não- viciados, o jogador A pontuará se, ao lançar os dados, obtiver a soma 4 ou 5, e o jogador B pontuará se obtiver a soma 6 ou 7. Nessa situação, é correto afirmar que o jogador 2 tem maior probabilidade de obter os pontos esperados. ( ) Ao se lançar dois dados não-viciados, a probabilidade de se obter pelo menos um número ímpar é superior a 5/6. RESOLUÇÃO: PRIMEIRO ITEM: para obter a soma 4 ou 5, temos as seguintes possibilidades de combinação de resultado entre os dados: MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲヴ 1 e 3; 1 e 4; 2 e 2; 2 e 3; 3 e 1; 3 e 2; 4 e 1 Já para obter a soma 6 ou 7, os resultados possíveis são: 1 e 5; 1 e 6; 2 e 4; 2 e 5; 3 e 3; 3 e 4; 4 e 2; 4 e 3; 5 e 1; 5 e 2; 6 e 1 Portanto, existem apenas 7 resultados favoráveis ao jogador A e 11 resultados favoráveis ao jogador B. Este último leva clara vantagem. Item CORRETO. SEGUNDO ITEM: a probabilidade de obter pelo menos um número ímpar é igual a 100% menos a probabilidade de obter apenas números pares. Esta última é facilmente calculada. Existem 3 números pares e 3 números ímpares em um dado. Assim, a probabilidade de obter um número par ao lançar um dado é: 3 1(resultado par em 1 dado) 6 2 P Portanto, a probabilidade de obter um número par no primeiro dado E obter um número par também no segundo dado é dada pela multiplicação das probabilidades de cada evento isolado: 1 1 1(resultado par em 2 dados) 2 2 4 P Portanto, a probabilidade de obter pelo menos um número ímpar é: (pelo menos 1 ímpar em 2 dados) 100% (resultado par em 2 dados) 1 3(pelo menos 1 ímpar em 2 dados) 1 75% 4 4 P P P Assim, a probabilidade de ter pelo menos 1 resultado ímpar é de 75%, que é inferior a 5/6 (aproximadamente 83%). Resposta: C E 10. CESPE – Polícia Civil/TO – 2008) Cada um dos itens subseqüentes contém uma situação hipotética seguida de uma assertiva a ser julgada: MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲヵ ( ) Um policial civil possui uma vestimenta na cor preta destinada às solenidades festivas, uma vestimenta com estampa de camuflagem, para operações nas florestas. Para o dia-a-dia, ele possui uma calça na cor preta, uma calça na cor cinza, uma camisa amarela, uma camisa branca e uma camisa preta. Nessa situação, se as vestimentas de ocasiões festivas, de camuflagem e do dia-a-dia não podem ser misturadas de forma alguma, então esse policial possui exatamente 7 maneiras diferentes de combinar suas roupas. ( ) Uma empresa fornecedora de armas possui 6 modelos adequados para operações policiais e 2 modelos inadequados. Nesse caso, se a pessoa encarregada da compra de armas para uma unidade da polícia ignorar essa adequação e solicitar ao acaso a compra de uma das armas, então a probabilidade de ser adquirida uma arma inadequada é inferior a 1/2 RESOLUÇÃO: PRIMEIRO ITEM: O policial tem a roupa de ocasiões festivas, a camuflada, 2 calças e 3 camisas. Ele pode combinar as 2 calças com as 3 camisas, obtendo 2 x 3 = 6 formas diferentes de se vestir. Além dessas 6, ele ainda pode usar a roupa festiva ou a camuflada, totalizando 8 formas de se vestir. Observe que ele não pode misturar essas 2 últimas, como disse o enunciado. Item ERRADO. SEGUNDO ITEM: A probabilidade de adquirir uma arma inadequada é: tipos de armas inadequadas 2 1 total de tipos de armas 8 4 P Como 1/4 é inferior a 1/2, temos um item CORRETO. Resposta: E C MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲヶ 11. FDC - PREF. PALMAS - 2010) João possui figurinhas com a foto de jogadores das seleções de 3 países. O quadro abaixo mostra a distribuição dessas figurinhas por cada um desses países. Escolhendo-se aleatoriamente uma dessas 50 figurinhas, a probabilidade de que nela haja uma foto de um jogador brasileiro é igual a: a) 10% b) 20% c) 30% d) 40% e) 50% RESOLUÇÃO: Para resolver essa questão, basta nos lembrarmos que: possibilidades favoráveisProbabilidade do Evento= total de possibilidades Neste caso, as possibilidades favoráveis são 20 (pois temos 20 jogadores brasileiros), enquanto o total é 50. Assim, a probabilidade do evento “pegar uma figurinha com jogador brasileiro” é: 20Probabilidade = 0,4 40% 50 Resposta: D. MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲΑ 12. CESPE – Polícia Civil/ES – 2011) A questão da desigualdade de gênero na relação de poder entre homens e mulheres é forte componente no crime do tráfico de pessoas para fins de exploração sexual, pois as vítimas são, na sua maioria, mulheres, meninas e adolescentes. Uma pesquisa realizada pelo Escritório das Nações Unidas sobre Drogas e Crime (UNODC), concluída em 2009, indicou que 66% das vítimas eram mulheres, 13% eram meninas, enquanto apenas 12% eram homense 9% meninos. Ministério da Justiça. Enfrentamento ao tráfico de pessoas: relatório do plano nacional. Janeiro de 2010, p. 23 (com adaptações). Com base no texto acima, julgue os itens a seguir. ( ) Se for escolhida ao acaso uma das vítimas indicadas na pesquisa, a probabilidade de que ela seja ou do sexo feminino ou um menino será inferior a 80%. RESOLUÇÃO: Veja que as vítimas do sexo feminino são 66% + 13% = 79%. Isto é, a probabilidade da vítima ser do sexo feminino é de 79%. Já a probabilidade da vítima ser um menino é de 9%. Temos dois eventos mutuamente excludentes, isto é, não é possível uma vítima ser do sexo feminino e ser menino ao mesmo tempo. A probabilidade da união desses dois eventos (feminino ou menino) é, portanto, a soma das probabilidades: 79% + 9% = 88%, que é superior a 80%. Item ERRADO. Resposta: E 13. CESPE – Polícia Federal – 2004) MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲΒ Com a campanha nacional do desarmamento, a Polícia Federal já recolheu em todo o Brasil dezenas de milhares de armas de fogo. A tabela acima apresenta a quantidade de armas de fogo recolhidas em alguns estados brasileiros. Considerando que todas essas armas tenham sido guardadas em um único depósito, julgue os itens que se seguem. ( ) Escolhendo-se aleatoriamente uma arma de fogo nesse depósito, a probabilidade de ela ter sido recolhida no Rio Grande do Sul é superior a 0,11. ( ) Escolhendo-se aleatoriamente uma arma de fogo nesse depósito, a probabilidade de ela ter sido recolhida em um dos dois estados da região Sudeste listados na tabela é superior a 0,73. () Escolhendo-se aleatoriamente duas armas de fogo nesse depósito, a probabilidade de ambas terem sido recolhidas em Pernambuco é inferior a 0,011. RESOLUÇÃO: ( ) Escolhendo-se aleatoriamente uma arma de fogo nesse depósito, a probabilidade de ela ter sido recolhida no Rio Grande do Sul é superior a 0,11. 5500 das 33000 armas recolhidas são do RS. Portanto, a probabilidade do evento “pegar uma arma do Rio Grande do Sul” é de 5500 chances em 33000, ou seja: possibilidades favoráveisProbabilidade do Evento= total de possibilidades 5500Probabilidade do Evento= 0,1666 33000 Como vemos, essa probabilidade é superior a 0,11. Item CERTO. ( ) Escolhendo-se aleatoriamente uma arma de fogo nesse depósito, a probabilidade de ela ter sido recolhida em um dos dois estados da região Sudeste listados na tabela é superior a 0,73. MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲΓ 21000 armas foram recolhidas na região Sudeste (SP e RJ), de um total de 33000. Assim, a probabilidade de uma arma ser da região Sudeste é de 21000 chances em 33000: 21000 0,6363 33000 P Veja que este número é inferior a 0,73. Item ERRADO. () Escolhendo-se aleatoriamente duas armas de fogo nesse depósito, a probabilidade de ambas terem sido recolhidas em Pernambuco é inferior a 0,011. Casos favoráveis: o número de formas de escolher 2 armas dentre as 6500 de Pernambuco é dado pela combinação de 6500, 2 a 2. Total de casos: O número de formas de escolher 2 armas dentre as 33000 (total) é dado pela combinação de 33000, 2 a 2. Assim, a probabilidade de escolher 2 armas de Pernambuco é: 6500 6499 (6500,2) 2 1 33000 32999(33000,2) 2 1 6500 6499 0,038 33000 32999 favoráveis CP total C P Portanto, o item está ERRADO. Resposta: C E E 14. CESPE – Polícia Federal – 2009) De acordo com o jornal espanhol El País, em 2009 o contrabando de armas disparou nos países da América Latina, tendo crescido 16% nos últimos 12 anos. O crime é apontado como o principal problema desses países, provocando uma grande quantidade de mortes. O índice de homicídios por 100.000 habitantes na MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ンヰ América Latina é alarmante, sendo, por exemplo, 28 no Brasil, 45 em El Salvador, 65 na Colômbia, 50 na Guatemala. Internet: <www.noticias.uol.com.br> Tendo como referência as informações apresentados no texto acima, julgue o item que se segue. ( ) Se, em cada grupo de 100.000 habitantes da Europa, a probabilidade de que um cidadão desse grupo seja assassinado é 30 vezes menor que essa mesma probabilidade para habitantes de El Salvador ou da Guatemala, então, em cada 100.000 habitantes da Europa, a probabilidade referida é inferior a 10-5. RESOLUÇÃO: Se, em El Salvador, temos 45 mortes para cada 100.000 habitantes, e na Europa este número é 30 vezes menor, teremos 45 / 30 = 1,5 mortes para cada 100.000 habitantes na Europa. Portanto: 5 5 1,5 1,5 1,5 10 100000 10 P Já se, na Guatemala, temos 50 mortes para cada 100.000 habitantes, e na Europa este número é 30 vezes menor, teremos 50 / 30 = 1,667 mortes para cada 100.000 habitantes na Europa. Portanto: 5 5 1,667 1,667 1,667 10 100000 10 P Como tanto 1,5x10-5 como 1,667x10-5 são maiores que 10-5, o item está ERRADO. Resposta: E 15. CESPE – Polícia Federal – 2009) Considerando que, em um torneio de basquete, as 11 equipes inscritas serão divididas nos grupos A e B, e que, para formar o grupo A, serão sorteadas 5 equipes, julgue os itens que se seguem. MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ンヱ ( ) A quantidade de maneiras distintas de se escolher as 5 equipes que formarão o grupo A será inferior a 400. ( ) Considerando que cada equipe tenha 10 jogadores, entre titulares e reservas, que os uniformes de 4 equipes sejam completamente vermelhos, de 3 sejam completamente azuis e de 4 equipes os uniformes tenham as cores azul e vermelho, então a probabilidade de se escolher aleatoriamente um jogador cujo uniforme seja somente vermelho ou somente azul será inferior a 30%. RESOLUÇÃO: ( ) A quantidade de maneiras distintas de se escolher as 5 equipes que formarão o grupo A será inferior a 400. Temos 11 equipes, e delas devemos escolher um grupo de 5. Para isto, basta efetuar a combinação de 11, 5 a 5: 11 10 9 8 7(11,5) 462 5 4 3 2 1 C Item ERRADO. ( ) Considerando que cada equipe tenha 10 jogadores, entre titulares e reservas, que os uniformes de 4 equipes sejam completamente vermelhos, de 3 sejam completamente azuis e de 4 equipes os uniformes tenham as cores azul e vermelho, então a probabilidade de se escolher aleatoriamente um jogador cujo uniforme seja somente vermelho ou somente azul será inferior a 30%. Temos, ao todo 11 x 10 = 110 jogadores. Destes, 40 usam somente vermelho, 30 somente azul e outros 40 usam azul e vermelho. Se queremos os jogadores que usam apenas azul ou apenas vermelho, o número de casos favoráveis é de 30 + 40 = 70, em um total de 110. Assim, a probabilidade que buscamos é: MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ンヲ 40 30 0,6363 63,63% 110 110 P Item ERRADO. O gabarito inicial foi dado como CERTO, e a banca preferiu anular a questão a alterar o gabarito. Resposta: E, E (Anulada) 16. CESPE – DETRAN/DFT – 2010) Considere que, em uma amostracomposta por 210 pessoas atendidas em unidade de atendimento do DETRAN, 105 foram ao DETRAN para resolver pendências relacionadas à documentação de veículos; 70, para resolver problemas relacionados a multas; e 70, para resolver problemas não relacionados à documentação de veículos ou a multas. A respeito dessa situação hipotética, julgue os itens a seguir. ( ) Em face dessa situação, é correto afirmar que, nessa amostra, menos de 30 pessoas procuraram a unidade de atendimento do DETRAN para resolver problemas relacionados simultaneamente à documentação de veículos e a multas. ( ) Caso se selecionem, ao acaso, duas pessoas, entre as 210 da amostra, a probabilidade de que ambas tenham procurado a unidade do DETRAN para solucionar pendências relacionadas à documentação de veículos ou que a tenham procurado para resolver problemas relacionados a multas será superior a 1/6. ( ) Entre as 210 pessoas da amostra, para se selecionar, ao acaso, ao menos duas que tenham procurado a unidade do DETRAN para solucionar pendências relacionadas à documentação de veículos ou ao menos duas que a tenham procurado para resolver problemas relacionados a multas, o menor número de pessoas que devem ser selecionadas será igual a 73. RESOLUÇÃO: ( ) Em face dessa situação, é correto afirmar que, nessa amostra, menos de 30 pessoas procuraram a unidade de atendimento do DETRAN para MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ンン resolver problemas relacionados simultaneamente à documentação de veículos e a multas. Para resolver essa questão vamos usar alguns conceitos básicos sobre Conjuntos. Usando os conjuntos Documentação, Multas e Outros, a única certeza que temos é que 70 pessoas não foram tratar nem de documentação e nem de multas. Além disso, do contexto podemos assumir que as pessoas que foram resolver problemas de documentação ou de multas não foram também resolver outras coisas, mas pode haver pessoas que foram resolver problemas de documentação e de multas também. Assumindo que X pessoas foram resolver problemas de documentação e de multas, temos que 105 – X foram resolver apenas problemas de documentação, e 70 – X foram resolver apenas problemas de multas: Portanto, podemos dizer que: 210 = 70 + (105 – X) + X + (70 – X) 210 = 245 – X X = 35 pessoas Assim, mais de 30 pessoas foram resolver problemas de documentação e também de multas. Item ERRADO. MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ンヴ ( ) Caso se selecionem, ao acaso, duas pessoas, entre as 210 da amostra, a probabilidade de que ambas tenham procurado a unidade do DETRAN para solucionar pendências relacionadas à documentação de veículos ou que a tenham procurado para resolver problemas relacionados a multas será superior a 1/6. Usando o diagrama acima, sabendo que X = 35, temos: Veja que 140 pessoas foram resolver problemas de documentação ou de multas. O número de formas de escolher 2 dessas 140 pessoas é dada pela combinação C(140,2). O total de pessoas é de 210. Assim, o número de formas de escolher 2 dessas 210 pessoas é C(210,2). Portanto, a probabilidade de escolher 2 pessoas que foram resolver problemas de documentação ou de multas é: 140 139 (140,2) 140 139 2 1392 1 210 219(210,2) 210 219 3 219 2 1 favoráveis CP total C Veja que esta é superior a 1/6. Portanto, o item está CERTO. ( ) Entre as 210 pessoas da amostra, para se selecionar, ao acaso, ao menos duas que tenham procurado a unidade do DETRAN para solucionar pendências relacionadas à documentação de veículos ou ao menos duas MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ンヵ que a tenham procurado para resolver problemas relacionados a multas, o menor número de pessoas que devem ser selecionadas será igual a 73. Veja que, se selecionarmos 70 pessoas, pode ser que as 70 façam parte do grupo que foi resolver outros problemas. Se escolhermos mais uma (71), esta certamente foi resolver problemas de documentação ou de multas. Se escolhermos mais uma, chegando a 72, esta também foi resolver problemas de documentação ou de multas. Mas pode ser que a 71ª tenha ido resolver apenas um desses problemas (ex.: documentação) e a 72ª tenha ido resolver apenas o outro (multas). Ao escolher a 73ª, esta também certamente foi resolver problemas de documentação ou de multas. Seja qual for, podemos garantir que agora temos pelo menos 2 pessoas que foram resolver problemas de documentação ou de multas. Item CERTO. Resposta: E C C 17. ESAF – AFT – 2010) Em uma amostra aleatória simples de 100 pessoas de uma população, 15 das 40 mulheres da amostra são fumantes e 15 dos 60 homens da amostra também são fumantes. Ao se escolher ao acaso cinco pessoas da amostra, sem reposição, a probabilidade de exatamente quatro delas serem homens fumantes é dada por: a) Cn.k pk (1-p)n-k, sendo p=0,15, n=5 e k=4. b) Cm,k CN-m,n-k /CN,n, sendo N=100, n=5, m=15 e k=4. c) CM,k CN-m,n-k /CN,n, sendo N=100, n=5, m=60 e k=4. d) Cm,k CN-m,n-k /CN,n, sendo N=100, n=15, m=5 e k=4. e) Cn.k pk (1-p)n-k, sendo p=0,25, n=5 e k=4. RESOLUÇÃO: Temos 15 homens fumantes no grupo de 100 pessoas. Para escolher 4 homens fumantes, basta calcular a combinação de 15, 4 a 4: C(15,4). MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ンヶ Para que a outra pessoa não seja um homem fumante, temos 85 possibilidades (40 mulheres, fumantes ou não, e mais os 45 homens não fumantes). Assim, temos 85 x C(15,4) possibilidades de escolher 5 pessoas, sendo exatamente 4 homens fumantes. A quantidade de formas de se escolher 5 pessoas em um grupo de 100 é dado pela C(100,5). Portanto, a probabilidade de escolher 5 pessoas, contendo exatamente 4 homens fumantes, é: 85 (15,4) (100,5) favoráveis CP total C Veja que na letra B temos Cm,k CN-m,n-k /CN,n, sendo N=100, n=5, m=15 e k=4. Substituindo as letras N, n, m e k pelos valores dados nessa alternativa, temos: C15,4 C100-15, 5-4 / C100, 5 = C15,4 C85, 1 / C100, 5 = C15,4 85 / C100, 5 Portanto, esta é a resposta. Resposta: B 18. ESAF – ATRFB – 2009) Três amigas participam de um campeonato de arco e flecha. Em cada tiro, a primeira das amigas tem uma probabilidade de acertar o alvo de 3/5, a segunda tem uma probabilidade de acertar o alvo de 5/6, e a terceira tem uma probabilidade de acertar o alvo de 2/3. Se cada uma das amigas der um tiro de maneira independente dos tiros das outras duas, qual a probabilidade de pelo menos dois dos três tiros acertarem o alvo? a) 90/100 b) 50/100 c) 71/100 MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ンΑ d) 71/90 e) 60/90 RESOLUÇÃO: Para que pelo menos dois tiros acertem o alvo, é preciso que uma dessas situações ocorra: 1. As três amigas acertem. Aqui, a probabilidade é dada pela multiplicação das três probabilidades: 1 3 5 2 1 5 6 3 3 P 2. A primeira e segunda amigas acertarem, e a terceira errar. Note que a probabilidade da terceira errar é de 1 – 2/3 = 1/3. Assim:2 3 5 1 1 5 6 3 6 P 3. A primeira e terceira amigas acertarem, e a terceira errar. Note que a probabilidade da segunda errar é de 1 – 5/6 = 1/6. Assim: 3 3 1 2 1 5 6 3 15 P 4. A segunda e terceira amigas acertarem, e a primeira errar. Note que a probabilidade da primeira errar é de 1 – 3/5 = 2/5. Assim: 4 2 5 2 2 5 6 3 9 P Assim, a probabilidade de pelo menos 2 acertarem é: P = P1 + P2 + P3 + P4 P = 1/3 + 1/6 + 1/15 + 2/9 MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ンΒ P = 30/90 + 15/90 + 6/90 + 20/90 P = 71/90 Resposta: D 19. ESAF – MPOG – 2009) Em uma urna existem 200 bolas misturadas, diferindo apenas na cor e na numeração. As bolas azuis estão numeradas de 1 a 50, as bolas amarelas estão numeradas de 51 a 150 e as bolas vermelhas estão numeradas de 151 a 200. Ao se retirar da urna três bolas escolhidas ao acaso, com reposição, qual a probabilidade de as três bolas serem da mesma cor e com os respectivos números pares? a) 10/512. b) 3/512. c) 4/128. d) 3/64. e) 1/64. RESOLUÇÃO: Muito cuidado ao seguinte detalhe: vamos retirar as bolas com reposição, ou seja, vamos retirar uma, devolve-la à urna, e retirar outra. Podemos acabar tirando a mesma bola duas ou três vezes. Se queremos retirar 3 bolas da mesma cor e pares, temos as seguintes possibilidades: - retirar 3 bolas azuis pares OU retirar 3 bolas amarelas pares OU retirar 3 bolas vermelhas pares. Vamos calcular separadamente a probabilidade de cada uma dessas possibilidades, e a seguir somá-las, pois temos o conectivo “OU”. Das 200 bolas, 50 são azuis e, destas, 25 são pares. A probabilidade de retirar uma bola azul par é de 25/200 = 1/8. A probabilidade da MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ンΓ primeira E da segunda E da terceira bola serem azuis e pares é P = 1/8 x 1/8 x 1/8 = 1/512 (multiplicamos pois temos o conectivo “E” – eventos independentes). Das 200 bolas, 100 são amarelas e, destas, 50 são pares. A probabilidade de retirar uma bola amarela par é de 50/200 = 1/4. A probabilidade da primeira E da segunda E da terceira bola serem amarelas e pares é P = 1/4 x 1/4 x 1/4 = 1/64. Das 200 bolas, 50 são vermelhas e, destas, 25 são pares. A probabilidade de retirar uma bola vermelha par é de 25/200 = 1/8. A probabilidade da primeira E da segunda E da terceira bola serem vermelhas e pares é P = 1/8 x 1/8 x 1/8 = 1/512. Portanto, a probabilidade de tirar 3 bolas da mesma cor e pares é dada pela soma: P = 1/512 + 1/64 + 1/512 = 10/512 Resposta: A 20. ESAF – SMF/RJ – 2010) Em cada um de um certo número par de cofres são colocadas uma moeda de ouro, uma de prata e uma de bronze. Em uma segunda etapa, em cada um de metade dos cofres, escolhidos ao acaso, é colocada uma moeda de ouro, e em cada um dos cofres restantes, uma moeda de prata. Por fim, em cada um de metade dos cofres, escolhidos ao acaso, coloca-se uma moeda de ouro, e em cada um dos cofres restantes, uma moeda de bronze. Desse modo, cada cofre ficou com cinco moedas. Ao se escolher um cofre ao acaso, qual é a probabilidade de ele conter três moedas de ouro? MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴヰ a) 0,15 b) 0,20 c) 0,5 d) 0,25 e) 0,7 RESOLUÇÃO: Vamos seguir os passos do enunciado, considerando que temos um número par de cofres, neste caso 2xN cofres. - Em cada um de um certo número par de cofres são colocadas uma moeda de ouro, uma de prata e uma de bronze. Portanto, cada um dos 2N cofres tem 1 moeda de cada tipo. - Em uma segunda etapa, em cada um de metade dos cofres, escolhidos ao acaso, é colocada uma moeda de ouro, e em cada um dos cofres restantes, uma moeda de prata. Portanto, N cofres passam a ter 2 moedas de ouro, 1 de prata e 1 de bronze; e N cofres passam a ter 1 moeda de ouro, 2 de prata e 1 de bronze. Por fim, em cada um de metade dos cofres, escolhidos ao acaso, coloca- se uma moeda de ouro, e em cada um dos cofres restantes, uma moeda de bronze. Até aqui, veja que N cofres possuem 2 moedas de ouro e outros N possuem apenas uma. Ao escolher, ao acaso, metade dos cofres para colocar mais uma moeda de ouro, serão escolhidos novamente N cofres. Porém estes não serão, necessariamente, os mesmos N cofres que já tem 2 moedas de ouro. A chance de escolher um cofre que já possui 2 moedas de ouro é P = N/2N = 1/2. Portanto, espera-se que 1/2 dos N cofres que já tinham 2 moedas de ouro passem a ter 3. Isto é, N/2 cofres do total de 2N cofres terão 3 moedas de ouro. MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴヱ Ao se escolher um cofre ao acaso, qual é a probabilidade de ele conter três moedas de ouro? Essa probabilidade será dada por: / 2 0,25 2 favoráveis NP total N Resposta: D 21. ESAF – SUSEP – 2010) Admita que a probabilidade de uma pessoa de um particular grupo genético ter uma determinada doença é de 30%. Um custoso e invasivo exame para diagnóstico específico dessa doença tem uma probabilidade de um resultado falso positivo de 10% e de um resultado falso negativo de 30%. Considerando que uma pessoa desse grupo genético com suspeita da doença fez o referido exame, qual a probabilidade dela ter a doença dado que o resultado do exame foi negativo? a) 30%. b) 7,5%. c) 25%. d) 15%. e) 12,5%. RESOLUÇÃO: Veja que há 30% de chance da pessoa efetivamente ter a doença, e 70% de chance dela não ter a doença. Um resultado falso negativo ocorre quando a pessoa tem a doença, mas o exame indica que a pessoa não a tem. Já um falso positivo ocorre quando a pessoa não tem a doença, mas o exame indica que a pessoa a tem. MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴヲ Assim, o resultado do exame pode dar negativo em 2 casos: - a pessoa ter a doença (probabilidade = 30%) e o resultado do exame for der negativo (isto é, ocorrer um falso negativo probabilidade = 30%). As chances disso acontecer são P1 = 30% x 30% = 9% - a pessoa não ter a doença (probabilidade = 70%), e o diagnóstico dado pelo exame for correto (isto é, não ocorrer um falso positivo probabilidade = 1 – 10% = 90%). As chances disso acontecer são P2 = 70% x 90% = 63%. Ou seja, no TOTAL, a chance de o resultado do exame dar negativo é dada pela soma de 9% + 63% = 72%. Desses 72%, apenas em 9% dos casos a pessoa efetivamente tem a doença. Portanto, as chances de a pessoa ter a doença, mesmo o exame dando resultado negativo, são: P = favoráveis/total = 9% / 72% = 0,125 = 12,5% Resposta: E 22. ESAF – SUSEP – 2010) Considere um grupo de 15 pessoas dos quais 5 são estrangeiros. Ao se escolher ao acaso 3 pessoas do grupo, sem reposição, qual a probabilidade de exatamente uma das três pessoas escolhidas ser um estrangeiro? a) 45/91. b) 1/3. c) 4/9. d) 2/9. e) 42/81. RESOLUÇÃO: MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴヴン O número de formas de se escolher 3 pessoas em um grupo de 15, sem reposição, é C(15,3) = 455. Para formar grupos com exatamente 1 estrangeiro e 2 brasileiros, temos 5 possibilidades de escolha do estrangeiro e C(10,2) = 45 formas de escolher os brasileiros. Ao todo, temos 5 x 45 = 225 formas de escolher 1 estrangeiro e 2 brasileiros. Portanto, a chance de formar grupos dessa forma é: P = favoráveis/total = 225 / 455 = 45/91 Resposta: A 23. ESAF – SUSEP – 2010 – Adaptada) Um estudo indica que, nas comunidades que vivem em clima muito frio e com uma dieta de baixa ingestão de gordura animal, a probabilidade de os casais terem filhos do sexo masculino é igual a 1/4. Desse modo, a probabilidade de um casal ter dois meninos e três meninas é igual a: a) 37/64 b) 45/216 c) 1/64 d) 135/512 e) 9/16 RESOLUÇÃO: Se a probabilidade de ter um homem (H) é de 1/4, a probabilidade de ter uma mulher (M) é de 1 – 1/4 = 3/4. Portanto, a probabilidade de ter H H M M M, exatamente nessa ordem, é: 1 1 3 3 3 27 4 4 4 4 4 1024HHMMM P Entretanto, veja que podemos ter esses 5 filhos em outra ordem (ex.: H M H M M). Temos, portanto, que permutar esses 5 filhos. Veja que MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴヴ se trata de uma permutação de 5 filhos, com a repetição de 2 H e 3M. Isto é: 5!(5,3,2) 10 3!2! Permutação Portanto, a probabilidade de ter 2 H e 3M é: 27 135Probabilidade 10 1024 512 Resposta: D Obs.: na prova, a letra D era 45/512, de modo que a questão ficou sem resposta. 24. ESAF – SUSEP – 2010) Uma urna contém bolas vermelhas, azuis, amarelas e pretas. O número de bolas pretas é duas vezes o número de bolas azuis, o número de bolas amarelas é cinco vezes o número de bolas vermelhas, e o número de bolas azuis é duas vezes o número de bolas amarelas. Se as bolas diferem apenas na cor, ao se retirar ao acaso três bolas da urna, com reposição, qual a probabilidade de exatamente duas bolas serem pretas? a) 100/729. b) 100/243. c) 10/27. d) 115/243. e) 25/81. RESOLUÇÃO: Chamando de P, AZ, AM e V o número de bolas Pretas, Azuis, Amarelas e Verdes, temos: P = 2AZ AM = 5V MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴヵ AZ = 2AM Podemos escrever tudo em função de V. Veja: AZ = 2AM = 2x(5V) = 10V P = 2AZ = 2x(10V) = 20V Portanto, o total de bolas é: Total = P + AZ + AM + V = 20V + 10V + 5V + V = 36V Temos 36V bolas, das quais 20V são pretas. A chance de retirar uma bola preta é de 20V/36V = 20/36 = 5/9. Como o exercício diz que devemos repor a bola (“com reposição”), a chance de tirar uma segunda bola preta é também 5/9. E a chance da terceira bola não ser preta é de 16V/36V = 16/36 = 4/9. Assim, a probabilidade da primeira E da segunda bolas serem pretas E da terceira bolas não ser preta é: 5 5 4 100Probabilidade(preta, preta, não preta) 9 9 9 729 Veja que este é o caso onde temos Preta – Preta – Não Preta. Devemos ainda permutar esses 3 resultados, com a repetição de 2: 3!(3,2) 3 2! P Portanto, a probabilidade de ter 2 bolas pretas e uma não preta, em qualquer ordem, é: 100 100Probabilidade 3 729 243 Resposta: B 25. FCC – Banco do Brasil – 2011) Para responder às questões a seguir, considere as informações abaixo: MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴヶ Suponha que certa Agência do Banco do Brasil tenha 25 funcionários, cujas idades, em anos, são as seguintes: 24 - 24 - 24 - 25 - 25 - 30 - 32 - 32 - 32 35 - 36 - 36 - 40 - 40 - 40 - 40 - 46 - 48 48 - 50 - 54 - 54 - 60 - 60 - 65 A probabilidade de que, ao escolher-se aleatoriamente um desses funcionários, a sua idade seja superior a 48 anos é de: a) 28% b) 27,4% c) 27% d) 25,8% e) 24% RESOLUÇÃO: Observe que temos 25 funcionários, dos quais apenas 6 tem mais de 48 anos. A probabilidade de escolher um deles é: P = favoráveis/total = 6/25 = 0,24 = 24% Resposta: E 26. FCC – Sergipe Gás S/A – 2010) A tabela abaixo apresenta o consumo médio mensal de 100 residências em um bairro servido pela SERGAS. MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴΑ Escolhendo-se uma dessas residências ao acaso, a probabilidade de que o seu consumo médio mensal de gás natural seja de 25 m3 é a) 2/25 b) 7/100 c) 3/50 d) 1/20 e) 1/25 RESOLUÇÃO: Para começar, veja que temos 100 residências ao todo. Assim, podemos descobrir o valor de X: 100 = 28 + 53 + 11 + X X = 8 Portanto, 8 das 100 residências tem consumo igual a 25m3. A probabilidade de escolher uma casa com este consumo é: 8 2 100 25 favoráveisP total Resposta: A 27. FCC – TCE/MG – 2007) Em uma caixa há 8 processos a serem arquivados, em cada um dos quais foi colocada uma etiqueta marcada com um único dos números de 1 a 8. Se no interior da caixa os processos não estão ordenados e, para dar início à execução de tal tarefa, um funcionário do Tribunal de Contas pegar aleatoriamente dois desses processos, a probabilidade de que nessa retirada os números marcados em suas respectivas etiquetas sejam consecutivos é de (A) 25% (B) 20% MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴΒ (C) 12,5% (D) 10% (E) 7,5% RESOLUÇÃO: Se temos 8 processos, a quantidade de duplas que podemos formar com eles é dada pela combinação de 8, 2 a 2: 8 7(8,2) 28 2 1 C Existem as seguintes possibilidades de pegar 2 processos consecutivos: (1 e 2), (2 e 3), (3 e 4), (4 e 5), (5 e 6), (6 e 7), (7 e 8). Isto é, 7 possibilidades atendem o pedido do enunciado. A probabilidade de pegar uma delas é: 7 1 0,25 25% 28 4 favoráveisP total Resposta: A 28. FCC – SEFAZ/SP – 2010) Everaldo deve escolher um número de quatro algarismos para formar uma senha bancária e já se decidiu pelos três primeiros: 163, que corresponde ao número de seu apartamento. Se Everaldo escolher de modo aleatório o algarismo que falta, a probabilidade de que a senha formada seja um número par, em que os quatro algarismos são distintos entre si, é de (A) 60%. (B) 55%. (C) 50%. (D) 45%. (E) 40%. RESOLUÇÃO: MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴΓ Existem 10 algarismos que podem ser escolhidos por Everaldo para completar a senha. Destes 10, sabemos que 5 são pares, e permitiriam formar uma senha par. Para que todos os algarismos sejam distintos entre si, o último algarismo não pode ser o 6, que já foi usado na senha. Assim, sobram 4 opções que atendem a condição dada no enunciado. Portanto, das 10 opções existentes, apenas 4 atendem a condição. A probabilidade de ser formada uma senha que seja um número par e tenha os quatro algarismos distintos é P = 4/10 = 40%. Resposta: E 29. FCC – SEFAZ/SP – 2010) O total de funcionários em uma repartição pública é igual a 6. João e sua esposa trabalhamnesta repartição em que será formada uma comissão de 3 funcionários escolhidos aleatoriamente. A probabilidade de que no máximo um deles, João ou sua esposa, faça parte da comissão é a) 1/5 b) 2/5 c) 3/5 d) 4/5 e) 3/10 RESOLUÇÃO: O total de comissões com 3 funcionários que podem ser formadas a partir de um grupo de 6 funcionários é dada pela combinação de 6, 3 a 3: C(6,3) = 20 Dessas, estamos interessados apenas nas que tenham, no máximo, ou João ou sua esposa. Isto é, elas podem ter apenas João, apenas a esposa ou nenhum deles. MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヵヰ Podemos resolver esse problema calculando quantas comissões podem ser formadas incluindo tanto João quanto sua esposa. Neste caso, já temos 2 das 3 pessoas da comissão escolhidas. Temos ainda 4 pessoas disponíveis para a última vaga restante, isto é, 4 possibilidades. Se existem 4 possíveis comissões incluindo João e também sua esposa, então o número de comissões que tenha, no máximo, um deles, é 20 – 4 = 16. Assim, a chance de obter uma comissão que tenha no máximo 1 deles é: P = 16/20 = 4/5 Resposta: D 30. FCC – TRF/4ª – 2010) O número de televisores vendidos diariamente em uma loja apresenta a seguinte distribuição de probabilidades de venda: A probabilidade de que, em um determinado dia, não seja vendido nenhum televisor é igual a 10% e de que seja vendido mais que 3 é igual a 30%. Então, a probabilidade de que em um determinado dia sejam vendidos 2 televisores é de (A) 10%. (B) 12%. (C) 15%. (D) 18%. (E) 20%. RESOLUÇÃO: MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヵヱ Veja na tabela que a probabilidade de que sejam vendidos zero televisores (P(0)), isto é, não seja vendido nenhum, é igual a x. Como o próprio enunciado disse que esta mesma probabilidade é igual a 10%, então x = 10%. A probabilidade de que sejam vendidos mais do que 3 televisores (isto é, sejam vendidos 4 OU 5 P(4) + P(5)), é igual a 2y + x. Como enunciado disse que esta mesma probabilidade é igual a 30%, então: 2y + x = 30% 2y + 10% = 30% y = 10% Repare que a soma das probabilidades deve ser igual a 100% (pois a probabilidade do espaço amostral é sempre 100%). Portanto, P(0) + P(1) + P(2) + P(3) + P(4) + P(5) = 100% x + 3y + z + z +2y + x = 100% 2x + 5y +2z = 100% 20% + 50% + 2z = 100% z = 15% Assim, P(2) é igual a 15%. Resposta: C 31. CESPE – MPE/PI – 2012) Sabendo-se que em uma empresa que possui 80 empregados, 40 são mulheres e, dos homens, 30 atuam na área administrativa, julgue os itens subsequentes. ( ) Se 1/3 dos empregados da área administrativa forem mulheres, então menos de 30 mulheres não atuam na área administrativa. MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヵヲ ( ) Caso se escolha um empregado dessa empresa ao acaso, a probabilidade de ele ser homem e não atuar na área administrativa será superior a 1/6. RESOLUÇÃO: ( ) Se 1/3 dos empregados da área administrativa forem mulheres, então menos de 30 mulheres não atuam na área administrativa. Se 1/3 dos empregados da área administrativa são mulheres, então os outros 2/3 correspondem aos 30 homens que atuam nesta área. Assim: 2/3 da área administrativa --------------------------- 30 homens 1/3 da área administrativa ---------------------------- X mulheres (2/3)X = (1/3) x 30 X = 15 mulheres Como ao todo temos 40 mulheres, então 40 – 15 = 25 mulheres não atuam na área administrativa. Item CORRETO. ( ) Caso se escolha um empregado dessa empresa ao acaso, a probabilidade de ele ser homem e não atuar na área administrativa será superior a 1/6. Dos 80 empregados, 40 são mulheres, portanto os outros 40 são homens. Destes 40 homens, 30 atuam na área administrativa, de modo que 40 – 30 = 10 não atuam nesta área. MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヵン Assim, 10 dos 80 empregados são homens e não atuam na área administrativa. A chance de escolher um deles ao acaso é: P = 10 / 80 = 1/8 Este número é inferior a 1/6. Item ERRADO. Resposta: C E 32. CESPE – MPE/PI – 2012) Por ocasião da apuração da frequência dos 21 servidores de uma repartição pública no mês de julho de 2011, indicou-se por Sx o conjunto dos servidores que faltaram ao serviço exatamente x dias úteis naquele mês, sendo 0x 21. Indicando por Nx a quantidade de elementos do conjunto Sx, julgue os itens a seguir. ( ) O conjunto S0 S1 S2 ... S21 contém todos os servidores da repartição. ( ) Há dois números inteiros a e b, com 0 a 21 e 0 b 21, tais que o conjunto Sa Sb é não vazio. ( ) Se N3 = 5, então 5 servidores faltaram exatamente 3 dias no mês de julho de 2011. ( ) Se os conjuntos S0 , S1, S2, S3 e S4 forem não vazios, então a probabilidade de um servidor da repartição, selecionado ao acaso, ter faltado ao serviço no máximo 4 dias úteis no mês de julho de 2011 é igual a N4 / 21. RESOLUÇÃO: ( ) O conjunto S0 S1 S2 ... S21 contém todos os servidores da repartição. Cada servidor se enquadra em um destes conjuntos, dependendo do número x de faltas que cometeu: S0 , S1 , S2 , ... ou S21. Portanto, a MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヵヴ união destes conjuntos contém todos os servidores da repartição. Item CORRETO. ( ) Há dois números inteiros a e b, com 0 a 21 e 0 b 21, tais que o conjunto Sa Sb é não vazio. Repare que, se tivermos a = b, os conjuntos Sa e Sb certamente terão elementos em comum, de modo que a intersecção entre eles não será vazia. ( ) Se N3 = 5, então 5 servidores faltaram exatamente 3 dias no mês de julho de 2011. CORRETO. Nx nos fornece o número de servidores que pertencem ao conjunto Sx, isto é, o número de servidores que faltaram exatamente x dias. ( ) Se os conjuntos S0, S1, S2, S3 e S4 forem não vazios, então a probabilidade de um servidor da repartição, selecionado ao acaso, ter faltado ao serviço no máximo 4 dias úteis no mês de julho de 2011 é igual a N4 / 21. O número de servidores que faltaram no máximo 4 dias úteis é dado pela soma dos que faltaram 0, 1, 2, 3 e 4 dias, ou seja, N0 + N1 + N2 + N3 + N4. A probabilidade de um deles ser escolhido é P = (N0 + N1 + N2 + N3 + N4) / 21. Item ERRADO. Resposta: C C C E 33. CESPE – TC/DF – 2012) Em um conjunto E de empresas, indica-se por Ex o subconjunto de E formado pelas empresas que já participaram de pelo menos x MATEMÁTICA Pっ POLÍCIA RODOVIÁRIA FEDERAL TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヵ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヵヵ procedimentos licitatórios, em que x = 0, 1, 2, ..., e por Nx a quantidade de elementos do conjunto Ex. Julgue os itens seguintes, a respeito desses conjuntos. ( ) Se x e y forem números inteiros não negativos e x y , então Ey Ex. ( ) A probabilidade de uma empresa selecionada ao acaso no conjunto E já ter participado de exatamente
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