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Questão de Matemática — Probabilidade — FGV 2024

MatemáticaProbabilidade
Código
fg102437
Banca
FGV
Órgão
DATAPREV
Ano
2024
Nível
Médio
Numa caixa há 10 parafusos, 4 dos quais estão enferrujados. Retiram-se, ao acaso, dois parafusos dessa caixa, sem reposição. ,,Sabendo-se que o segundo parafuso não está enferrujado, a probabilidade de o primeiro estar é
  1. A2/9
  2. B4/25
  3. C6/25
  4. D1/5
  5. E4/9
Revelar gabarito e comentário

GabaritoE — 4/9

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Resolução

Gabarito: letra E — a conta chega a 4/9 (letra E).

A ideia por trás

Probabilidade condicional mede a chance de um evento acontecer quando já sabemos que outro ocorreu. No mundo real, ela aparece quando uma informação nova reduz as possibilidades: por exemplo, se você sabe que uma pessoa passou no vestibular, a chance de ela ter estudado muito é maior do que na população geral. A fórmula é P(A|B) = P(A∩B)/P(B), onde P(B) é a probabilidade do evento conhecido e P(A∩B) é a chance de os dois acontecerem juntos. Nesta questão, o evento B é 'o segundo parafuso não está enferrujado' e o evento A é 'o primeiro está enferrujado'. Como a retirada é sem reposição, a composição da caixa muda após o primeiro sorteio, e isso afeta as probabilidades. O que precisamos decidir é: dado que o segundo não enferrujou, qual a chance de o primeiro ter sido enferrujado? Isso exige calcular a probabilidade do segundo não enferrujado (que pode ocorrer de duas maneiras) e a probabilidade da interseção (primeiro enferrujado e segundo não).

O que a questão dá

  • total de parafusos = 10

  • parafusos enferrujados = 4

  • parafusos não enferrujados = 6

  • retirada sem reposição

O que queremos: a probabilidade de o primeiro parafuso ser enferrujado, sabendo que o segundo não é enferrujado

Passo 1 — Calcular a chance do segundo não enferrujado

Precisamos do denominador da fórmula de probabilidade condicional: a probabilidade do evento que já sabemos (o segundo não enferrujado). Como o segundo pode ser não enferrujado de duas formas (primeiro enferrujado ou não), temos que somar as probabilidades desses dois caminhos.

Por que esta fórmula: A probabilidade de uma sequência sem reposição é o produto das probabilidades de cada retirada, ajustando o total após a primeira. Para o primeiro caminho: primeiro enferrujado (4 em 10) e depois não enferrujado (6 em 9, pois já saiu um enferrujado). Para o segundo: primeiro não enferrujado (6 em 10) e depois não enferrujado (5 em 9, pois já saiu um não enferrujado).

P(B)=410×69+610×59P(B) = \frac{4}{10} \times \frac{6}{9} + \frac{6}{10} \times \frac{5}{9}

De onde vem cada valor: 410\frac{4}{10} = enunciado: 4 enferrujados em 10 · 69\frac{6}{9} = após retirar 1 enferrujado, restam 6 não enferrujados em 9 · 610\frac{6}{10} = enunciado: 6 não enferrujados em 10 · 59\frac{5}{9} = após retirar 1 não enferrujado, restam 5 não enferrujados em 9

P(B)=410×69+610×59=2490+3090=5490=3 /5P(B) = \frac{4}{10} \times \frac{6}{9} + \frac{6}{10} \times \frac{5}{9} = \frac{24}{90} + \frac{30}{90} = \frac{54}{90} = \boxed{3\ /5}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de somar os dois caminhos e usar apenas um deles, ou não ajustar o denominador após a primeira retirada (usar 10 em vez de 9).

Passo 2 — Calcular a chance do primeiro enferrujado e segundo não

Agora precisamos do numerador da fórmula: a probabilidade de os dois eventos acontecerem juntos (primeiro enferrujado E segundo não). Isso é exatamente o primeiro termo que já calculamos no passo anterior.

Por que esta fórmula: A interseção é a probabilidade de uma sequência específica: primeiro enferrujado (4 em 10) e segundo não enferrujado (6 em 9, pois já saiu um enferrujado). Como a retirada é sem reposição, o total cai para 9.

P(AB)=410×69P(A \cap B) = \frac{4}{10} \times \frac{6}{9}

De onde vem cada valor: 410\frac{4}{10} = enunciado: 4 enferrujados em 10 · 69\frac{6}{9} = após retirar 1 enferrujado, restam 6 não enferrujados em 9

P(AB)=410×69=2490=4 /15P(A \cap B) = \frac{4}{10} \times \frac{6}{9} = \frac{24}{90} = \boxed{4\ /15}
NÃO CAIA NESSA!

Confundir com a probabilidade de ambos serem enferrujados (4/10 × 3/9 = 2/15), que não é o que se pede.

Passo 3 — Dividir a interseção pela chance do segundo

A fórmula da probabilidade condicional exige dividir a probabilidade da interseção pela probabilidade do evento condicionante. Isso 'restringe' o espaço amostral: estamos considerando apenas os casos em que o segundo não enferrujou.

Por que esta fórmula: A definição de probabilidade condicional é P(A|B) = P(A∩B)/P(B). Usamos os valores já calculados nos passos 1 e 2.

P(AB)=P(AB)P(B)P(A|B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)}

De onde vem cada valor: P(AB)P(A \cap B) = passo 2: 4/15 · P(B)P(B) = passo 1: 3/5

P(AB)=41535=415×53=2045=4 /9P(A|B) = \frac{\frac{4}{15}}{\frac{3}{5}} = \frac{4}{15} \times \frac{5}{3} = \frac{20}{45} = \boxed{4\ /9}
NÃO CAIA NESSA!

Inverter a divisão (dividir P(B) por P(A∩B)) ou simplificar errado as frações.

Resposta: 4/9 (letra E)

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