Questões Sobre Probabilidade - Matemática - 2º ano do ensino médio
91) (Mackenzie) Num grupo de 12 professores, somente 5 são de matemática. Escolhidos ao acaso 3 professores do grupo, a probabilidade de no máximo um deles ser de matemática é:
- A) 3/11.
- B) 5/11.
- C) 7/11.
- D) 8/11.
- E) 9/11.
A resposta correta é a alternativa C) 7/11.
Para resolver esse problema, precisamos calcular a probabilidade de escolher 3 professores do grupo de 12, de modo que no máximo um deles seja de matemática. Isso significa que podemos ter duas situações possíveis: ou escolhemos 1 professor de matemática e 2 de outras disciplinas, ou escolhemos 3 professores de outras disciplinas.
Para calcular a probabilidade de cada situação, usamos a fórmula da combinação, que é uma forma de contar quantos subconjuntos diferentes podemos formar com um conjunto maior, sem levar em conta a ordem dos elementos. A fórmula da combinação é:
Onde n é o número de elementos do conjunto maior, e p é o número de elementos do subconjunto.
No nosso caso, temos que n=12, pois é o número total de professores do grupo, e p=3, pois é o número de professores que vamos escolher. Então, o número total de combinações possíveis é:
Agora, vamos calcular a probabilidade de escolher 1 professor de matemática e 2 de outras disciplinas. Para isso, temos que multiplicar a combinação de 1 professor de matemática entre os 5 disponíveis pela combinação de 2 professores de outras disciplinas entre os 7 disponíveis. Ou seja:
Portanto, a probabilidade de escolher 1 professor de matemática e 2 de outras disciplinas é:
P1 = 105/220 = 21/44
Em seguida, vamos calcular a probabilidade de escolher 3 professores de outras disciplinas. Para isso, temos que fazer a combinação de 3 professores entre os 7 disponíveis. Ou seja:
Portanto, a probabilidade de escolher 3 professores de outras disciplinas é:
P2 = 35/220 = 7/44
Finalmente, para calcular a probabilidade de no máximo um professor ser de matemática, temos que somar as probabilidadesdas duas situações possíveis. Ou seja:
P = P1 + P2 = 21/44 + 7/44 = 28/44 = 7/11
Assim, a resposta correta é a alternativa C) 7/11.
92) (Fei) Uma caixa contém 3 bolas verdes, 4 bolas amarelas e 2 bolas pretas. Duas bolas são retiradas ao acaso e sem reposição. A probabilidade de ambas serem da mesma cor é:
- A) 13/72
- B) 1/18
- C) 5/18
- D) 1/9
- E) 1/4
A alternativa correta é a letra C) 5/18
A probabilidade de ambas as bolas serem da mesma cor é dada pela soma das probabilidades de cada cor possível, ou seja:
P(mesma cor) = P(verde e verde) + P(amarelo e amarelo) + P(preto e preto)
Para calcular a probabilidade de cada cor, precisamos usar a regra do produto e a regra da contagem, considerando que não há reposição das bolas. Por exemplo, a probabilidade de tirar duas bolas verdes é:
P(verde e verde) = P(verde na primeira retirada) x P(verde na segunda retirada)
P(verde na primeira retirada) = 3/9, pois há 3 bolas verdes em um total de 9 bolas.
P(verde na segunda retirada) = 2/8, pois após retirar uma bola verde, restam 2 bolas verdes em um total de 8 bolas.
P(verde e verde) = 3/9 x 2/8 = 6/72
Da mesma forma, podemos calcular as probabilidades das outras cores:
P(amarelo e amarelo) = 4/9 x 3/8 = 12/72
P(preto e preto) = 2/9 x 1/8 = 2/72
Somando as probabilidades, obtemos:
P(mesma cor) = 6/72 + 12/72 + 2/72 = 20/72
Simplificando a fração, chegamos à resposta final:
P(mesma cor) = 5/18
93) (Cesgranrio) Uma turma tem 25 alunos, dos quais 40% são meninas. Escolhendo-se, ao acaso, um dentre todos os grupos de 2 alunos que se pode formar com os alunos dessa turma, a probabilidade de que este seja composto por uma menina e um menino é de:
- A) 1/6
- B) 1/5
- C) 1/4
- D) 1/3
- E) 1/2
A alternativa correta é a letra E) 1/2.
A probabilidade de escolher um grupo de 2 alunos composto por uma menina e um menino é dada pela razão entre o número de grupos possíveis com essa composição e o número total de grupos de 2 alunos que se pode formar com os 25 alunos da turma.
O número de meninas na turma é 40% de 25, ou seja, 10. O número de meninos é 25 – 10, ou seja, 15.
O número de grupos possíveis com uma menina e um menino é dado pelo produto entre o número de maneiras de escolher uma menina entre as 10 e o número de maneiras de escolher um menino entre os 15. Isso é igual a 10 x 15, ou seja, 150.
O número total de grupos de 2 alunos que se pode formar com os 25 alunos da turma é dado pelo coeficiente binomial 25 escolhe 2, que é igual a 25 x 24 / 2, ou seja, 300.
Portanto, a probabilidade de escolher um grupo de 2 alunos composto por uma menina e um menino é 150 / 300, ou seja, 1/2.
94) São lançadas 4 moedas distintas e não viciadas. Qual é a probabilidade de resultar exatamente 2 caras e 2 coroas?
- A) 25%
- B) 37,5%
- C) 42%
- D) 44,5%
- E) 50%
A alternativa correta é a B) 37,5%.
Para calcular essa probabilidade, precisamos saber o número de casos favoráveis e o número de casos possíveis. O número de casos possíveis é o total de resultados diferentes que podemos obter ao lançar 4 moedas, que é igual a 2^4 = 16. O número de casos favoráveis é o total de resultados que têm exatamente 2 caras e 2 coroas, que é igual a 6. Podemos ver isso na tabela abaixo:
Resultado | Número de caras | Número de coroas |
---|---|---|
KKKK | 4 | 0 |
KKCK | 3 | 1 |
KCKK | 3 | 1 |
CKKK | 3 | 1 |
KKCC | 2 | 2 |
KCKC | 2 | 2 |
CKKC | 2 | 2 |
CCKK | 2 | 2 |
KCCC | 1 | 3 |
CKCC | 1 | 3 |
CCKC | 1 | 3 |
CCCk | 1 | 3 |
CCCC | 0 | 4 |
A probabilidade é igual à razão entre o número de casos favoráveis e o número de casos possíveis, ou seja:
P(2 caras e 2 coroas) = 6/16 = 0,375 = 37,5%
95) Para disputar a final de um torneio internacional de natação, classificaram-se 8 atletas: 3 norte-americanos, 1 australiano, 1 japonês, 1 francês e 2 brasileiros. Considerando que todos os atletas classificados são ótimos e têm iguais condições de receber uma medalha (de ouro, prata ou bronze), a probabilidade de que pelo menos um brasileiro esteja entre os três primeiros colocados é igual a:
- A) 5/4
- B) 3/7
- C) 4/7
- D) 9/14
- E) 5/7
A alternativa correta é a letra D) 9/14
Para resolver esse problema, podemos usar a fórmula de combinação, que é uma das técnicas da análise combinatória. A combinação é um tipo de agrupamento em que a ordem dos elementos não importa, apenas a sua presença ou ausência. A fórmula de combinação é dada por:
Onde n é o número total de elementos e p é o número de elementos escolhidos.
No caso do problema, temos que n=8, pois são 8 atletas classificados, e p=3, pois são 3 medalhas. Portanto, o número total de combinações possíveis é:
Agora, vamos calcular o número de combinações favoráveis, ou seja, aquelas em que pelo menos um brasileiro está entre os três primeiros colocados. Para isso, vamos usar o complemento, que é o inverso do evento desejado. O complemento de pelo menos um brasileiro é nenhum brasileiro, ou seja, os três primeiros colocados são todos estrangeiros. Nesse caso, temos que n=6, pois são 6 atletas estrangeiros, e p=3, pois são 3 medalhas. Então, o número de combinações do complemento é:
Logo, o número de combinações favoráveis é o total menos o complemento, ou seja:
56 − 20 = 36
Finalmente, a probabilidade de que pelo menos um brasileiro esteja entre os três primeiros colocados é a razão entre o número de combinações favoráveis e o número de combinações totais, ou seja:
P = 36/56 = 9/14
Portanto, a alternativa correta é a letra D) 9/14.
96) (PUC-RIO 2008) No jogo de Lipa sorteia-se um número entre 1 e 600 (cada número possui a mesma probabilidade). A regra do jogo é: se o número sorteado for múltiplo de 6 então o jogador ganha uma bola branca e se o número sorteado for múltiplo de 10 então o jogador ganha uma bola preta. Qual a probabilidade de o jogador não ganhar nenhuma bola?
- A) 13/17.
- B) 11/15.
- C) 23/30.
- D) 2/3.
- E) 1/2.
Alternativa correta é a letra C) 23 / 30
A probabilidade de o jogador não ganhar nenhuma bola é a mesma que a probabilidade de o número sorteado não ser múltiplo de 6 nem de 10. Para isso, basta contar quantos números entre 1 e 600 não são divisíveis por 6 ou por 10. Esses números são os que não têm 2, 3 ou 5 como fatores primos.
Uma maneira de fazer isso é usar o princípio da inclusão-exclusão, que diz que o número de elementos em uma união de conjuntos é igual à soma dos números de elementos em cada conjunto menos a soma dos números de elementos nas interseções dos conjuntos. Assim, temos:
N(1, 600) = 600 N(múltiplos de 6) = 600 / 6 = 100 N(múltiplos de 10) = 600 / 10 = 60 N(múltiplos de 6 e 10) = 600 / 30 = 20 N(não múltiplos de 6 nem de 10) = N(1, 600) – N(múltiplos de 6) – N(múltiplos de 10) + N(múltiplos de 6 e 10) = 600 – 100 – 60 + 20 = 460
Portanto, a probabilidade de o jogador não ganhar nenhuma bola é:
P(não ganhar nenhuma bola) = N(não múltiplos de 6 nem de 10) / N(1, 600) = 460 / 600 = 23 / 30
Portanto, a alternativa correta é a letra C) 23 / 30
97) (PUC-RIO 2009) Jogamos dois dados comuns. Qual a probabilidade de que o total de pontos seja igual a 10?
- A) 1/12.
- B) 1/11.
- C) 1/10.
- D) 2/23.
- E) 1/6.
A resposta correta é a alternativa A) 1/12
A probabilidade de que o total de pontos seja igual a 10 é dada pela razão entre o número de casos favoráveis e o número de casos possíveis. Os casos possíveis são todas as combinações de dois dados, que são 6 x 6 = 36.
Os casos favoráveis são as combinações que somam 10, que são (4, 6), (5, 5) e (6, 4), que são 3.
Portanto, a probabilidade é 3/36, que pode ser simplificada para 1/12. A resposta correta é a alternativa A.
98) Escolhem-se ao acaso dois números naturais distintos, de 1 a 20. Qual a probabilidade de que o produto dos números escolhidos seja ímpar?
- A) 9/38.
- B) ½.
- C) 9/20.
- D) ¼.
- E) 8/25.
Alternativa correta letra A) 11 / 38
Para calcular a probabilidade de que o produto dos números escolhidos seja ímpar, precisamos considerar dois casos:
- Os dois números são ímpares, como 3 e 5.
- Um dos números é ímpar e o outro é zero, como 7 e 0.
Em ambos os casos, o produto será ímpar. Por exemplo, 3 × 5 = 15 e 7 × 0 = 0.
Agora, vamos contar quantas possibilidades existem para cada caso.
- Há 10 números ímpares de 1 a 20: 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17 e 19. Para escolher dois deles, sem repetição, temos 10 × 9 = 90 combinações possíveis.
- Há apenas um zero de 1 a 20. Para escolher um zero e um número ímpar, temos 2 × 10 = 20 combinações possíveis, pois podemos ter o zero em primeiro ou em segundo lugar.
Portanto, o total de casos favoráveis é 90 + 20 = 110.
O total de casos possíveis é o número de formas de escolher dois números distintos de 1 a 20, sem repetição. Isso é igual a 20 × 19 = 380.
Assim, a probabilidade de que o produto seja ímpar é dada pela razão entre os casos favoráveis e os casos possíveis:
P = 110 / 380 = 11 / 38
99) Um cartão é retirado aleatoriamente de um conjunto de 50 cartões numerados de 1 a 50. Determine a probabilidade do cartão retirado ser de um número primo.
- A) ⅓.
- B) ⅕.
- C) ⅖.
- D) 3/10.
- E) 7/10.
A alternativa correta é a letra D) 3/10.
Para resolver esse problema, precisamos saber quais são os números primos entre 1 e 50. Uma forma de encontrar esses números é usar o método do Crivo de Eratóstenes, que consiste em eliminar os múltiplos dos números naturais, começando pelo 21. Seguindo esse método, os números primos entre 1 e 50 são:
2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43 e 47.
Portanto, há 15 números primos entre 1 e 50. A probabilidade de retirar um cartão com um número primo é dada pela razão entre o número de casos favoráveis e o número de casos possíveis. Nesse caso, o número de casos favoráveis é 15 e o número de casos possíveis é 50. Logo, a probabilidade é:
P = 15/50 = 3/10
Assim, a alternativa correta é a letra D)3/10.
100) (UFV-04) Os bilhetes de uma rifa são numerados de 1 a 100. A probabilidade do bilhete sorteado ser um número maior que 40 ou número par é:
- A) 60%.
- B) 70%.
- C) 80%.
- D) 90%.
- E) 50%.
A alternativa correta é a letra C) 80%.
A probabilidade do bilhete sorteado ser um número maior que 40 ou número par é igual à probabilidade da união desses dois eventos. Para calcular essa probabilidade, podemos usar a fórmula:
P(A ou B) = P(A) + P(B) – P(A e B)
Onde A é o evento de ser um número maior que 40 e B é o evento de ser um número par.
Para encontrar P(A), basta contar quantos números são maiores que 40 entre 1 e 100. Há 60 números assim, portanto P(A) = 60/100 = 0,6.
Para encontrar P(B), basta contar quantos números são pares entre 1 e 100. Há 50 números assim, portanto P(B) = 50/100 = 0,5.
Para encontrar P(A e B), basta contar quantos números são maiores que 40 e pares entre 1 e 100. Há 30 números assim, portanto P(A e B) = 30/100 = 0,3.
Substituindo esses valores na fórmula, temos:
P(A ou B) = 0,6 + 0,5 – 0,3 P(A ou B) = 0,8
Portanto, a probabilidade do bilhete sorteado ser um número maior que 40 ou número par é 0,8, ou 80%.