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Questão de Matemática — Probabilidade — FGV 2025

MatemáticaProbabilidade
Código
fg125022
Banca
FGV
Órgão
Prefeitura de Canaã dos Carajás - PA
Ano
2025
Nível
Superior
Em uma caixa há uma determinada quantidade de bolas. Qualquer bola nessa caixa ou é branca ou é preta.Se uma dessas bolas for retirada ao acaso, a probabilidade de que tal bola seja branca é 2/9.Portanto, a quantidade de bolas pretas na caixa pode ser
  1. A14.
  2. B15.
  3. C16.
  4. D17.
  5. E18.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoA — 14.

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 A — a conta chega a A) 14.

A ideia por trás

A probabilidade clássica mede a chance de um evento acontecer: é a razão entre o número de casos favoráveis e o número de casos possíveis. Aqui, os casos possíveis são todas as bolas da caixa, e os favoráveis são as bolas brancas. Se a probabilidade de sair branca é 2/9, isso significa que, em média, a cada 9 bolas, 2 são brancas e 7 são pretas. Essa proporção vale para qualquer total de bolas, desde que seja um múltiplo de 9. A relação que governa é P = B/T, onde B é o número de bolas brancas e T o total. Se P = 2/9, então B = (2/9)T e as pretas são T - B = (7/9)T. Como T é um múltiplo de 9, o número de pretas é sempre um múltiplo de 7. Nesta questão, precisamos descobrir qual das alternativas é um múltiplo de 7, pois só assim a proporção pode ser mantida com números inteiros de bolas.

O que a questão dá

  • probabilidade de sair branca = 2/9

  • alternativas: 14, 15, 16, 17, 18

O que queremos: a quantidade de bolas pretas que pode existir na caixa

Passo 1 — Escrever a probabilidade como fração

A probabilidade de sair branca é dada como 2/9. Isso significa que, para cada 9 bolas no total, 2 são brancas. Essa fração é a chave para descobrir a proporção entre brancas e pretas.

Por que esta fórmula: A definição clássica de probabilidade é P = favoráveis / possíveis. Aqui, favoráveis = bolas brancas (B) e possíveis = total de bolas (T). Então P = B/T.

P=BTP = \frac{B}{T}

De onde vem cada valor: PP = enunciado: 2/9 · BB = número de bolas brancas (desconhecido) · TT = total de bolas (desconhecido)

29=BT\frac{2}{9} = \frac{B}{T}
NÃO CAIA NESSA!

Achar que B = 2 e T = 9 diretamente, mas o total pode ser qualquer múltiplo de 9.

Passo 2 — Descobrir a fração de bolas pretas

Como só existem bolas brancas e pretas, a fração de pretas é o que falta para completar 1 (o total). Se 2/9 são brancas, então 1 - 2/9 = 7/9 são pretas. Isso nos dá a proporção de pretas em relação ao total.

Por que esta fórmula: A soma das probabilidades de todos os eventos possíveis é 1. Como só há dois tipos de bola, a probabilidade de sair preta é 1 menos a probabilidade de sair branca.

Ppreta=1PbrancaP_{preta} = 1 - P_{branca}

De onde vem cada valor: PbrancaP_{branca} = passo 1: 2/9

Ppreta=129=79=7 /9P_{preta} = 1 - \frac{2}{9} = \frac{7}{9} = \boxed{7\ /9}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de subtrair de 1 e achar que a fração de pretas é igual à de brancas.

Passo 3 — Perceber que o total é múltiplo de 9

A fração 2/9 indica que o total de bolas deve ser divisível por 9, para que o número de brancas seja inteiro. Se o total não for múltiplo de 9, a conta não fecha com números inteiros de bolas.

Por que esta fórmula: Se B/T = 2/9, então T deve ser um múltiplo de 9 para que B = (2/9)T seja inteiro. Isso é uma consequência da definição de fração.

T=9k,kNT = 9k, \quad k \in \mathbb{N}

De onde vem cada valor: TT = total de bolas · kk = número inteiro positivo

NÃO CAIA NESSA!

Achar que o total é exatamente 9, mas pode ser 18, 27, etc.

Passo 4 — Calcular as pretas em função do total

Sabemos que as pretas são 7/9 do total. Como o total é múltiplo de 9, o número de pretas será um múltiplo de 7. Isso nos dá um critério para testar as alternativas.

Por que esta fórmula: A quantidade de pretas é a fração 7/9 multiplicada pelo total T. Se T = 9k, então pretas = (7/9) * 9k = 7k, ou seja, um múltiplo de 7.

P=79×TP = \frac{7}{9} \times T

De onde vem cada valor: PP = número de bolas pretas · TT = total de bolas (múltiplo de 9)

P=79×9k=7k=Peˊmuˊltiplode7P = \frac{7}{9} \times 9k = 7k = \boxed{\text{P} é \text{m}ú\text{ltiplo} \text{de} 7}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer que T é múltiplo de 9 e tentar achar um valor exato sem essa informação.

Passo 5 — Testar as alternativas

Agora que sabemos que o número de pretas deve ser múltiplo de 7, basta verificar qual das opções (14, 15, 16, 17, 18) é divisível por 7. Isso elimina as impossíveis.

Por que esta fórmula: Um número é múltiplo de 7 se, ao dividir por 7, o resultado é inteiro. Vamos testar cada alternativa.

NÃO CAIA NESSA!

Tentar calcular o total para cada alternativa em vez de usar o critério do múltiplo de 7.

Passo 6 — Conferir a alternativa correta

Entre as opções, apenas 14 é múltiplo de 7. Para confirmar, podemos ver que 14 = 7 × 2, então o total seria 9 × 2 = 18, com 4 brancas e 14 pretas, o que dá probabilidade 4/18 = 2/9.

Por que esta fórmula: Se P = 14, então 14 = 7k, logo k = 2. O total T = 9k = 18. As brancas são T - P = 4. A probabilidade de branca é 4/18 = 2/9, que confere.

P=7kk=P7P = 7k \Rightarrow k = \frac{P}{7}

De onde vem cada valor: PP = alternativa A: 14 · kk = resultado da divisão

k=147=2k = \frac{14}{7} = 2

k = 2, total = 18, brancas = 4

NÃO CAIA NESSA!

Achar que 15, 16, 17 ou 18 podem ser múltiplos de 7, mas não são.

Resposta: A) 14

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