Resolução
A questão envolve probabilidade de eventos independentes e contagem de possibilidades.
O jogador realiza cinco lançamentos e vence se obtiver pelo menos três resultados pares. Isso significa que precisamos considerar as seguintes situações:
- Exatamente 3 resultados pares;
- Exatamente 4 resultados pares;
- Exatamente 5 resultados pares.
1. Determinando a probabilidade de cada resultado
Um dado possui seis faces, sendo três pares (2, 4 e 6) e três ímpares (1, 3 e 5).
Portanto:
P(par)=63=21P(ıˊmpar)=63=21Como os lançamentos são independentes, a probabilidade de cada sequência pode ser calculada multiplicando as probabilidades dos resultados.
2. Calculando a probabilidade de obter exatamente 3 resultados pares
Em cinco lançamentos, precisamos escolher quais três posições apresentarão resultados pares.
O número de maneiras de fazer essa escolha é dado pela combinação:
C5,3=3!⋅2!5!=10Cada sequência com três resultados pares e dois ímpares possui probabilidade:
(21)3⋅(21)2=321Assim:
P(3 pares)=10⋅321P(3 pares)=32103. Calculando a probabilidade de obter exatamente 4 resultados pares
Escolhemos quatro das cinco posições para apresentar resultados pares:
C5,4=4!⋅1!5!=5Cada sequência possui probabilidade igual a 1/32. Portanto:
P(4 pares)=5⋅321P(4 pares)=3254. Calculando a probabilidade de obter 5 resultados pares
Nesse caso, todos os cinco lançamentos devem apresentar resultados pares.
Existe apenas uma possibilidade de distribuição entre pares e ímpares:
C5,5=1Logo:
P(5 pares)=1⋅321P(5 pares)=3215. Determinando a probabilidade de vitória
Como as três situações são mutuamente exclusivas, podemos somar suas probabilidades:
P(vitoˊria)=3210+325+321P(vitoˊria)=3216Simplificando:
P(vitoˊria)=21Conclusão
A probabilidade de o jogador obter pelo menos três resultados pares em cinco lançamentos é:
Alternativa DConceito importante: quando um problema envolve uma quantidade fixa de tentativas independentes, com duas possibilidades de resultado, podemos utilizar a distribuição binomial:
P(X=k)=Cn,k⋅pk⋅(1−p)n−kEm que n representa o número de tentativas, k a quantidade de sucessos e p a probabilidade de sucesso em cada tentativa.