Estudo de línguas estrangeiras (2)

Probabilidades e combinatória: Infinito 12 A - Parte 1 Pág. 169 Ex. 23

Enunciado

Numa turma, todos os alunos estudam duas, e só duas, línguas estrangeiras: ou Inglês (I) e Alemão (A) ou Inglês (I) e Espanhol (E).

  • 60% dos alunos da turma estudam Alemão;
  • 75% dos alunos da turma são raparigas;
  • metade dos alunos da turma de Espanhol são rapazes.
  1. Calcule a probabilidade dos acontecimentos:

    a) M: “o aluno é um rapaz”;

    b) E: “o aluno estuda Espanhol”;

    c) $F\cap A$: “o aluno é uma rapariga que estuda alemão”.

  2. Determine a probabilidade de interrogar:

    a) um estudante de Alemão, sabendo que é rapariga;

    b) uma rapariga, sabendo que estuda alemão.

  3. No corredor passamos por um rapaz da classe.
    Qual é a probabilidade de ele estudar Espanhol?

Resolução

  • 60% dos alunos da turma estudam Alemão; → $P(A)=0,6$
  • 75% dos alunos da turma são raparigas; → $P(F)=0,75$
  • metade dos alunos da turma de Espanhol são rapazes. → $P(M|E)=0,5$

No sentido de facilitar a resolução do problema, vamos usar a tabela seguinte, onde se anotaram os dados, alguns dos valores calculados e foi feita a indicação da ordem de alguns cálculos no sentido da determinação de $P(F\cap A)$:

M F Total
A (2) (?) 60%
E (1)   40%
Total 25% 75% 1

­

  1. a)
    M: “o aluno é um rapaz”.

    A probabilidade pedida é $P(M)=1-P(F)=1-0,75=0,25$.

    b)
    E: “o aluno estuda Espanhol”.

    A probabilidade pedida é $P(E)=1-P(A)=1-0,6=0,4$.

    c)
    $F\cap A$: “o aluno é uma rapariga que estuda alemão”.

    Já que sabemos $P(M|E)=0,5$, podemos seguir a sequência (1), (2) e (?).
    Ora, \[\begin{array}{*{35}{l}}
    P(M\cap E) & = & P(E)\times P(M|E) & {} & (1)  \\
    {} & = & 0,4\times 0,5 & {} & {}  \\
    {} & = & 0,2 & {} & {}  \\
    \end{array}\]
    e, como $P(M)=P((A\cap M)\cup (E\cap M))=P(A\cap M)+P(E\cap M)$, pois $(A\cap M)$ e $(E\cap M)$ são acontecimentos disjuntos, vem: \[\begin{array}{*{35}{l}}
    P(A\cap M) & = & P(M)-P(E\cap M) & {} & (2)  \\
    {} & = & 0,25-0,2 & {} & {}  \\
    {} & = & 0,05 & {} & {}  \\
    \end{array}\]
    Assim, considerando também que os acontecimentos $(F\cap A)$ e $(M\cap A)$ são disjuntos, temos: \[\begin{array}{*{35}{l}}
    P(F\cap A) & = & P(A)-P(M\cap A) & {} & (?)  \\
    {} & = & 0,6-0,05 & {} & {}  \\
    {} & = & 0,55 & {} & {}  \\
    \end{array}\]
    Portanto a probabilidade pedida é $P(F\cap A)=0,55$.
    ­

  2. a)
    “um estudante de Alemão, sabendo que é rapariga”.

    A probabilidade pedida é: \[P(A|F)=\frac{P(A\cap F)}{P(F)}=\frac{0,55}{0,75}=\frac{11}{15}\]

    b)
    “uma rapariga, sabendo que estuda alemão”.

    A probabilidade pedida é: \[P(F|A)=\frac{P(A\cap F)}{P(A)}=\frac{0,55}{0,6}=\frac{11}{12}\]
    ­

  3. No corredor passamos por um rapaz da classe.
    Qual é a probabilidade de ele estudar Espanhol?

    A probabilidade pedida é: \[P(E|M)=\frac{P(E\cap M)}{P(M)}=\frac{0,2}{0,25}=\frac{4}{5}\]

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