sexta-feira, 22 de abril de 2016

Probabilidades-Ex.Resolvidos-5

Lançamento de dois dados

Ex-01
Ao se jogarem dois dados, a probabi­lidade de um e outro darem 6 é:

Solução

Uma maneira de pensar:
A probabilidade de ocorrerem simultaneamente dois ou mais acontecimentos independentes é igual ao produto das probabilidades dos aconteci­mentos isolados (Regra da Multiplicação).

A probabilidade de dar 6 no primeiro dado é: 1/6 e
A probabilidade de dar 6 no segundo dado é  também: 1/6

Portanto, a probabilidade de um e outro darem 6 é: 1/6*1/6 = 1/36


Outra maneira de pensar:

Espaço amostral

n(S) = 36

Seja A o evento: ocorrer 6 no primeiro dado e 6 no segundo dado, então n(A) = 1
(campo em amarelo)

Portanto, p(A) = n(A)/n(S) = 1/36



Ex-02
Após o lançamento de dois dados, obteve-se uma soma igual a 9. Determine a probabilidade de um dos dados apresentar o número 5.

Solução


Pelo desenho acima:
No lançamento de dois dados temos 4 possibilidades de soma 9, então: n(S) = 4.
São 2 as possibilidades de um dos dados apresentar o número 5.  E seja A o evento de um dos dados apresentar 5, temos: n(A) = 2

Portanto, p(A) = n(A)/n(S) = 2/4 = 1/2



Ex-03
Dois jogadores, A e B, vão lançar um par de dados. Eles combinam que, se a soma dos números dos dados for 5, A ganha, e, se essa soma for 8, B é quem ganha. Os dados são lançados. Sabe-se que A não ganhou. Qual a probabilidade de B ter ganho?

Solução

Espaço amostral

n(S) = 36 (total de possibilidades)
Para que a soma dos números dos dados seja 5, temos a seguintes possibilidades, conforme o desenho: {(4,1),(3,2),(2,3),(1,4)}.

Então, são 4 possibilidades dentro de 36 possíveis para A ganhar.

Como A não ganhou (conforme enunciado) sobraram 32 possibilidades para B.


Para que a soma dos números seja 8, temos as seguintes possibilidades: {(6,2),(5,3),(4,4),(3,5),(2,6)}, então n(B) = 5

Portanto, p(B) = n(B)/32 = 5/32




Ex-04
Lançam-se dois dados honestos. Qual a probabilidade de que a diferença em módulo das faces seja menor do que 2?


Solução

S - Espaço amostral

n(S) = 36
Seja evento A diferença em módulo inferior a 2: n(A) = 16

p(A) = n(A)/n(S) = 16/36 = 4/9  



Ex-05
Se dois dados, azul e  branco, forem lançados, qual a probabilidade de sair 5 no azul e 3 no branco?
           
Solução
Evento A: tirar 5 no dado azul – uma possibilidade no total de seis → p(A) = 1/6
Evento B: tirar 3 no dado branco – uma possibilidade no total de seis → p(B) = 1/6
Portanto, a probabilidade de ocorrer os eventos A e B é p(A e B) = 1/6*1/6 = 1/36

Outra maneira de resolver:

Seja S espaço amostral:  n(S) = 36
O evento de ocorrer dado azul 5 e dado branco 3 existe somente 1 possibilidade (campo em amarelo), logo n(A e B) = 1

Portanto, a probabilidade de ocorrer dado azul 5 e dado branco 3 é:
p(A e B) = n(A e B)/n(S) = 1/36



Ex-06
Dois dados são lançados conjuntamente. Determine a probabilidade de a soma ser 10 ou maior que 10.


Solução

Espaço amostral, total de 36 possibilidades – n(S) = 36

Seja evento A: soma maior ou igual a 10 – n(A) = 6

Portanto,  p(A) = n(A)/n(S) = 6/36 = 1/6



Ex-07
No lançamento de dois dados, calcule a probabilidade de se obter soma igual a 5.

Solução

Conjunto universo – total de possibilidades → n(S) = 36
Evento A: ocorrência de soma igual a 5 → n(A) = 4

Portanto, a probabilidade de se obter soma igual a 5 é:

p(A) = n(A)/n(S) = 4/36 = 1/9



Ex-08
No lançamento de dois dados, um verde e outro vermelho, qual é a probabilidade de que a soma dos pontos obtidos seja:
a) 7
b) 1
c) maior que 12
d) um número par


Solução

Conjunto universo: n(S) = 36
Evento A: soma dos pontos igual a 7 – n(A) = 6
Evento B: soma dos pontos igual a 1 – n(B) = 0 (evento impossível)
Evento C: soma dos pontos maior que 12 – n(C) = 0 (evento impossível)
Evento D: um número par – n(D) = 18

Portanto,

a) p(A) = n(A)/n(S) = 6/36 = 1/6

b) p(B) =  0

c) p(C) = 0

d) p(D) = n(D)/n(S) = 18/36 = 1/2  





Ex-09
Considere o lançamento de dois dados. Determine
a) a probabilidade de se obter um total de 7 pontos.
b) a probabilidade de não se obter um total de 7 pontos.

Solução


Conjunto universo – n(S) = 36
Seja A evento: soma igual 7 – n(A) = 6
Seja B evento complementar de A

Então,

P(A) = n(A)/n(S) = 6/36 = 1/6

P(B) = 1 – P(A) = 1 – 1/6 = 5/6





Ex-10
Seja o lançamento de dois dados honestos. Qual a probabilidade de obtermos pontos iguais nos dois dados?

Solução

Conjunto universo – n(S) = 36
Seja A evento: pontos iguais – n(A) = 6

Então,

P(A) = n(A)/n(S) = 6/36 = 1/6


Probabilidades-Ex.Resolvidos-4

Ex-01
Jogamos dois dados sem vícios. Qual é a probabilidade de que uma das faces obtidas tenha o número 1?

Solução

Conjunto universo é conforme a tabela abaixo e os campos em amarelo são as possibilidades de ocorrer pelo menos uma face 1.  E vamos chamar de evento A as possibilidades de uma das faces tenha o número 1.

Logo,  n(S) = 36 e n(A) = 11

Portanto,


Ex-02
No lançamento de duas moedas honestas qual a probabilidade de obtermos no mínimo uma cara?

 
Solução

Conjunto universo: {(cara,cara),(cara, coroa),(coroa,cara),(coroa,coroa)} → n(S) = 4.

Evento A: ocorre no mínimo 1 cara: {(cara,cara),(cara, coroa),(coroa,cara)} → n(A) = 3

Portanto,



Ex-03
Um projeto do governo vai ser votado no Senado, onde existem 30 governistas e 20 oposicionistas. Se decidir-se fazer uma votação simbólica, sorteando 5 senadores e deixando a seu cargo a decisão, qual a probabilidade do projeto ser aprovado?

 Solução

Assumindo que não haja traidores.
Para o governo aprovar o projeto, devemos ter as seguintes composições, como resultado do sorteio de 5 senadores.  O número de senadores governistas deve superar dos senadores oposicionistas.

1ª situação):  (Gv) (Gv) (Gv) (Op) (Op)

2ª situação):  (Gv) (Gv) (Gv) (Gv) (Op)

3ª situação):  (Gv) (Gv) (Gv) (Gv) (Gv)

A quantidade de todas as combinações possíveis para este grupo de 5 senadores: (combinação de 50 (=30+20) senadores, 5 a 5): C50,5

A probabilidade de ocorrer a 1ª situação:
- para governistas: C30,3
- para oposicionistas: C20,2

Portanto
A probabilidade de acontecer a 1ª situação:


A probabilidade de acontecer a 2ª situação:


A probabilidade de acontecer a 3ª situação:


Finalmente, a probabilidade para que o projeto seja aprovado:




Ex-04
Um grupo de turistas apresenta a seguinte composição:


Sorteando-se uma pessoa do grupo, pede-se:

a)     Se for criança, qual a probabilidade de ser uruguaio?
b)     Se for argentino, qual é a probabilidade de ser mulher?


Solução
É uma aplicação de probabilidade condicional:

a)  A probabilidade de ser uruguaio, sendo que é criança é:

 
b)  A probabilidade de ser mulher, sendo que é argentino é:





Ex-05
Uma urna contém 3 bolas vermelhas e 5 azuis; outra urna possui 2 vermelhas e 3 azuis. Passa-se uma bola da primeira para a segunda urna e retira-se uma bola da segunda urna.  Qual a probabilidade de que a bola sorteada seja vermelha?


Solução

Envolve dois eventos mutuamente exclusivos:
- Ou a bola transferida é vermelha, ou a bola transferida é azul.

1ª possibilidade: a bola transferida é vermelha (V):

A probabilidade de que a bola transferida seja vermelha (V) é:
(3 bolas vermelhas (V) em 8 bolas no total), portanto,


Portanto, a probabilidade que saia bola vermelha (V’) na 2ª urna é:
(a 2ª urna agora possui 2 bolas vermelhas + 1 bola vermelha transferida + 3 bolas azuis, portanto, 3 bolas vermelhas (V’) no total de 6 bolas)

Sabemos que (pela regra da probabilidade condicional):



2ª possibilidade: a bola transferida é azul (A):

A probabilidade de que a bola transferida seja azul (A) é:
(5 bolas azuis (A) em 8 bolas no total), portanto,

Portanto, a probabilidade que saia bola vermelha na 2ª urna é:
(a 2ª urna agora possui 3 bolas azuis + 1 bola azul transferida + 2 bolas vermelhas, portanto, 2 bolas vermelhas no total de 6 bolas)

 

Pela regra da probabilidade condicional, temos:



Finalmente tem-se:



Ex-06
De um baralho de 52 cartas tiram-se, sucessivamente, sem reposição, duas cartas. Determinar a probabilidade dos eventos:

a)     As duas cartas são “damas”;
b)     As duas cartas são de “ouros”.


Solução:

a) Seja evento A: retirar duas cartas “damas” sucessivas.
São total de 4 “damas” no baralho de 52 cartas. Portanto, para que tenhamos, na primeira retirada, uma carta “dama” a probabilidade é de 4/52, e na segunda retirada, com a condição de sem reposição, temos a probabilidade de 3/51.

Portanto, 


b) Seja evento B: retirar duas cartas de “ouro”
São total de 13 cartas de “ouros” no baralho de 52 cartas. Então na primeira retirada, a probabilidade de termos uma carta de “ouros” é 3/52 e como é sem reposição, a probabilidade de retirar a segunda carta, também de “ouros” é 12/51.

Portanto,



Ex-07
Qual a probabilidade de se jogar um dado e se obter o número 3 ou um número ímpar?

Solução

O espaço amostral é S={1,2,3,4,5,6}  → n(S) = 6

Seja evento A: obter o número 3, A={3} → n(A) = 1
Seja evento B: obter um número ímpar, B={1,3,5} → n(B) = 3

Como 3 é também um número ímpar, temos uma intersecção, logo:
A∩B={3}  → n(A∩B) = 1

Portanto, temos que:
P(AUB) = P(A) + P(B) – P(AB) = n(A)/n(S) + n(B)/n(S) – n(AB)/n(S)


Outra maneira de resolver o problema:
Seja o evento de ocorrência de número 3 OU número impar, (como o número 3 é impar), é C={1,3,5}, portanto, n(C) = 3.

E o espaço amostral é S={1,2,3,4,5,6}  → n(S) = 6

Logo,




Ex-08
Numa moeda viciada, a probabilidade de ocorrer cara em um lançamento é igual a quatro vezes a probabilidade de ocorrer coroa.  Calcular a probabilidade de ocorrer cara num lançamento dessa moeda.

Solução

Sejam os eventos A e B, sendo:
Evento A: ocorrer “cara”
Evento B: ocorrer “coroa”
Pelo enunciado: P(A) = 4*P(B)

Apesar de uma moeda viciada, porém, os eventos são mutuamente exclusivos.
Então,
P(A) + P(B) = 1 → 4*P(B) + P(B) = 1 → 5*P(B) = 1 → P(B) = 1/5 → P(B) = 20%

A probabilidade de ocorrer “cara”:
P(A) + P(B) = 1 → P(A) + 1/5 = 1 → P(A) = 1 – 1/5 = 4/5 →
→ P(A) = 0,8 → P(A) = 80% 





Ex-09
Em uma prova caíram dois problemas A e B. Sabe-se que 200 alunos acertaram A, 90 erraram B, 120 acertaram os dois e 100 acertaram apenas um problema. Qual a probabilidade de que um aluno escolhido ao acaso não tenha acertado nenhum problema?


Solução

Para visualizar melhor vamos colocar os dados informados no desenho:


O retângulo representa o conjunto universo (=espaço amostral)
Dois círculos que intersectam entre si no retângulo, que representam os acertadores de A e acertadores de B e na intersecção acertaram A e B.

Pelo enunciado:
  • 120 acertaram A e B
  • 200 acertaram A, então, (120 + x) = 200 → x = 80
  • 100 acertaram apenas um problema, então acertaram (A ou B), logo 20 acertaram apenas B, pois (80 + y) = 100 → y = 20 acertaram apenas B.
  • 90 erraram B, então 80 erraram B, pois acertou somente A e 10 não acertou A e B. (80 + 10) = 90

Pelo desenho temos que o conjunto universo é: 10 + 80 + 120 + 20 = 230 alunos.

Os alunos que erraram A e B (=não acertaram A e B), ou que não tenha acertado nenhum problema está fora dos círculos, então são 10.

Portanto, a probabilidade de que um aluno escolhido ao acaso não tenha acertado nenhum problema é: p=10/230 = 1/23 → p ≈ 4,35%




Ex-10 (FUVEST)
Uma urna contém 3 bolas: uma verde, uma azul e uma branca. Tira-se uma bola ao acaso, registra-se a cor e coloca-se a bola de volta na urna. Repete-se essa experiência mais duas vezes. Qual a probabilidade de serem registradas três cores distintas?


Solução
                V   A   B
               ▬  ▬  ▬
               (temos permutação de 3 possibilidades)

E as retiradas possuem a mesma possibilidade, pois há reposição; cada retirada tem-se probabilidade de 1/3, portanto,


Probabilidades-Ex.Resolvidos-3

Ex-01
Jogando-se dois dados sem vícios, qual a probabilidade de obtermos soma dos pontos igual a 2?

Solução
O espaço amostral é igual: n(S) = 6 x 6 = 36.


Seja A o evento soma=2, então, n(A) = 1

Logo, a probabilidade procurada é:





Ex-02
Uma urna contém 10 bolas idênticas numeradas de 0 a 9.  Tira-se da urna uma bola. Qual a probabilidade de que a bola extraída tenha número divisível por 2? E por 3? E por 6?

Solução

Espaço amostral: n(S) = 10

Evento divisível por 2: (0, 2, 4, 6, 8) → n(div2) = 5

Evento divisível por 3: (0, 3, 6, 9) → n(div3) = 4

Evento divisível por 6: (0, 6) → n(div6) = 2

Portanto,

Probabilidade de que seja divisível por 2:



Probabilidade de que seja divisível por 3:


Probabilidade de que seja divisível por 6:




Ex-03
Jogando-se dois dados, qual a probabilidade de que a soma dos pontos obtidos seja 4 ou 5?

Solução
Tabela que mostra todas as possibilidades


Conjunto universo (= espaço amostral) → n(S) = 36

Seja o evento A conjunto de todos os resultados de soma igual a 4: n(A) = 3

Portanto, a probabilidade de ocorrer A é:


Seja o evento B conjunto de todos os resultados de soma igual a 5: n(A) = 4

Portanto, a probabilidade de ocorrer B é:


Logo, a probabilidade de ocorrer: P(AUB) = P(A) + P(B):




Ex-04
Permutando-se os algarismos 1, 3, 5, 7, 8, 9 e considerando-se ao acaso, um dos números obtidos, qual é a probabilidade deste número ser divisível por 6?

Solução

Para que um número seja divisível por 6, deve ser divisível por 2 e 3.

Permutando os algarismos, os números que serão divisíveis por 2 deverão terminar em 8.

E para que seja divisível por 3, a soma de todos os algarismos deve ser divisível por 3.  Verificação: 1+3+5+7+8+9 = 33, logo, independente das posições dos algarismos os números serão sempre divisíveis por 3.


Espaço amostral: n(S) = 6! (permutação de 6) = 720

Seja evento A todos os números divisíveis por 2:

_  _  _  _  _  8

Portanto, n(A) = 5! (permutação de 5) = 120


E como é sempre divisível por 3 em todo o conjunto universo, tem-se:




Ex-05
Jogando-se um dado 3 vezes, qual a probabilidade da soma dos pontos obtidos ser 5?

Solução

Como são 3 lances, temos: Espaço amostral de (6 x 6 x 6 = 216) possibilidades.
Portanto, n(S) = 216

Calculando o evento (soma=5 pontos) em 3 lances.
No segundo lance temos as seguintes possibilidades, conforme a tabela:


Como nos 3 lances a soma tem que ser igual a 5, só nos interessa os conjuntos localizados no campo em amarelo, Isto é, a soma (em 2 lances) deve ser inferior ou igual a 4. 


As possibilidades do evento (soma=5 pontos) estão nos campos em azul.
Portanto, n(soma=5 pontos) = 6.

Logo a probabilidade esperada é:



Ex-06
Permutando-se as letras da palavra PERNAMBUCO e, ao acaso, escolhendo-se uma das palavras formadas, qual é a probabilidade desta começar por vogal e terminar em consoante?

Solução

A escolha da vogal inicial pode ser feita de 4 maneiras e, depois disso, a consoante final pode ser escolhida de 6 maneiras. As restantes 8 posições podem ser arrumadas entre essa vogal e essa consoante selecionadas de P8 = 8! = 40320 maneiras.

Portanto, o número total de palavras que começam com uma vogal e terminam em uma consoante é: 4*6*40320 =  967680 possibilidades.

Espaço amostral é 10! (=permutação de 10); número total de possibilidades.

Logo, a probabilidade de uma palavra começar por vogal e terminar em consoante é:



Ex-07
Jogando-se dois dados, qual a probabilidade de obtermos soma dos pontos menor ou igual a 6?

Solução


Conjunto universo → n(S) = 6*6 = 36

Evento A: soma dos pontos menor ou igual a 6 → n(A) = 15

Portanto, a probabilidade de obtermos soma dos pontos menor ou igual a 6 é:




Ex-08
Se, num grupo de 15 homens e 5 mulheres, sorteamos 3 pessoas para formar uma comissão, qual é a probabilidade desta ser formada por dois homens e uma mulher?


Solução

Conjunto universo: 15 homens e 5 mulheres, total 20 pessoas → n(S) = 20

A)  Primeira escolha (Homem) → P(A) = 15/20
      (Justificativa: temos 15 homens entre 20 pessoas)

B)  Segunda escolha (Homem) → P(B) = 14/19
      (Justificativa: temos 14 homens entre 19 pessoas, pois um homem já foi escolhido, não podendo mais ser considerado.)      


C)  Terceira escolha (Mulher) → P(C) = 5/18
            (Justificativa: escolher uma mulher entre 5 presentes, pois nenhuma ainda foi escolhida, e entre 18 pessoas no total, pois duas pessoas já foram escolhidas.)

Como devemos escolher um homem E um homem E uma mulher, tem-se: 




Ex-09
Jogando-se dois dados, qual a probabilidade de obtermos soma dos pontos compreendida entre 4 e 8?

Solução


Espaço amostral → n(S) = 6*6 = 36

Evento A: soma dos pontos compreendida entre 4 e 8 → n(A) = 15

Portanto, a probabilidade de obtermos soma dos pontos compreendida entre 4 e 8 é:




Ex-10
Dispõe-se de 3 urnas contendo esferas de mesmo raio e cores diferentes, segundo a distribuição:
Retirando-se uma bola de cada urna, qual a probabilidade de se obter 3 bolas de mesma cor?


Solução

Probabilidade de 3 bolas brancas:

P(3 brancas) = P(urna-1, branca) E P(urna-2, branca) E P(urna-3, branca)

P(branca, urna-1) = n(branca, urna-1)/n(urna-1) = 3/10
P(branca, urna-2) = n(branca, urna-2)/n(urna-2) = 7/20
P(branca, urna-3) = n(branca, urna-3)/n(urna-3) = 10/15


Probabilidade de 3 bolas azuis:

P(3 azuis) = P(urna-1, azul) E P(urna-2, azul) E P(urna-3, azul)

P(azul, urna-1) = n(azul, urna-1)/n(urna-1) = 2/10
P(azul, urna-2) = n(azul, urna-2)/n(urna-2) = 10/20
P(azul, urna-3) = n(azul, urna-3)/n(urna-3) = 3/15


Probabilidade de 3 bolas pretas:

P(preta, urna-1) = n(preta, urna-1)/n(urna-1) = 5/10
P(preta, urna-2) = n(preta, urna-2)/n(urna-2) = 3/20
P(preta, urna-3) = n(preta, urna-3)/n(urna-3) = 2/15




Portanto, retirando-se uma bola de cada urna a probabilidade de se obter 3 bolas de mesma cor é:

p(3 bolas, mesma cor) = p(3, brancas) OU p(3, azuis) OU p(3, pretas)