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Primeiro vamos pensar em uma única moeda. Uma moeda possui dois lados: cara e coroa. A probabilidade de cair coroa em uma moeda não viciada é de \({1 \over 2} = 50\%\), que é a mesma probabilidade de cair cara.
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Quando consideramos mais de uma moeda, cada uma ainda terá \(50\%\) de chance de cair cara e \(50\%\) de cair coroa.
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Quando temos \(4\) moedas e queremos que caia, necessariamente, \(1\) coroa e \(3\) caras, temos:
Como são casos que devem acontecer juntos, temos que a probabilidade é:
\[{1 \over 2} \cdot {1 \over 2} \cdot {1 \over 2} \cdot {1 \over 2} = {1 \over {{2^4}}} = {1 \over {16}}\]
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Porém ainda que calculamos a probabilidade acima, temos que considerar mais um fator: a ordem de saída de caras ou coroa não é importante para o nosso caso, o que queremos é que caia exatamente \(3\) caras e \(1\) coroa, independente de qual moeda terá que resultado. Assim, montando uma tabela temos:
| | Moeda 1 | Moeda 2 | Moeda 3 | Moeda 4 |
| ------ | ------- | ------- | ------- | ------- |
| Caso 1 | Cara | Cara | Cara | Coroa |
| Caso 2 | Cara | Cara | Coroa | Cara |
| Caso 3 | Cara | Coroa | Cara | Cara |
| Caso 4 | Coroa | Cara | Cara | Cara |
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Logo, o resultado final será aquele que calculamos multiplicado por \(4\), pois são \(4\) possibilidades de permutação. A probabilidade de sair só uma coroa quando se joga \(4\) moedas não viciadas é de \(4 \cdot {1 \over {16}} = \boxed{{1 \over 4} = 25\%}\).
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