Um teste de escolha múltipla

Análise combinatória: Infinito 12 A - Parte 1 Pág. 178 Ex. 64

Enunciado

Num teste de escolha múltipla com cinco questões em que, para cada questão, existem três respostas possíveis, só uma sendo correta, um aluno, que não tinha estudado, decide responder ao acaso.

Qual a probabilidade de:

  1. não acertar nenhuma?
  2. acertar em pelo menos uma?
  3. acertar em todas?
  4. acertar em 3, no máximo?

Resolução

 Cada questão permite três respostas, logo o número de casos possíveis é $NCP=3\times 3\times 3\times 3\times 3={}^{3}A{{‘}_{5}}={{3}^{5}}=243$.

  1. O número de casos favoráveis é $NCF=2\times 2\times 2\times 2\times 2={}^{2}A{{‘}_{5}}={{2}^{5}}=32$.
    Logo, a probabilidade pedida é $p=\frac{32}{243}$.
  2. O número de casos favoráveis é $NCF={}^{3}A{{‘}_{5}}-{}^{2}A{{‘}_{5}}=243-32=211$.
    (O acontecimento é contrário do da alínea anterior).
    Logo, a probabilidade pedida é $p=\frac{211}{243}$.
  3. O número de casos favoráveis é $NCF=1\times 1\times 1\times 1\times 1={}^{1}A{{‘}_{5}}={{1}^{5}}=1$.
    Logo, a probabilidade pedida é $p=\frac{1}{243}$.
  4. O número de casos favoráveis é $NCF=243-{}^{5}{{C}_{4}}\times 2\times 1\times 1\times 1\times 1-{}^{5}{{C}_{5}}\times 1\times 1\times 1\times 1\times 1-=243-10-1=232$.
    Logo, a probabilidade pedida é $p=\frac{232}{243}$.

Alternativa:

Consideremos a variável aleatória $X$: “número de respostas certas às cinco questões“.

A variável aleatória tem distribuição binomial de parâmetros $n=5$ e $p=\frac{1}{3}$.

Assim, temos:

  1. $$P(X=0)={}^{5}{{C}_{0}}\times {{\left( \frac{1}{3} \right)}^{0}}\times {{\left( \frac{2}{3} \right)}^{5}}={{\left( \frac{2}{3} \right)}^{5}}=\frac{32}{243}$$
  2. $$p=1-P(X=0)=1-{}^{5}{{C}_{0}}\times {{\left( \frac{1}{3} \right)}^{0}}\times {{\left( \frac{2}{3} \right)}^{5}}=\frac{211}{243}$$
  3. $$P(X=5)={}^{5}{{C}_{5}}\times {{\left( \frac{1}{3} \right)}^{5}}\times {{\left( \frac{2}{3} \right)}^{0}}={{\left( \frac{1}{3} \right)}^{5}}=\frac{1}{243}$$
  4. $$P(X\le 3)=1-P(4\le X\le 5)=1-{}^{5}{{C}_{4}}\times {{\left( \frac{1}{3} \right)}^{4}}\times {{\left( \frac{2}{3} \right)}^{1}}-{}^{5}{{C}_{5}}\times {{\left( \frac{1}{3} \right)}^{5}}\times {{\left( \frac{2}{3} \right)}^{0}}=1-\frac{10}{243}-\frac{1}{243}=\frac{232}{243}$$

You may also like...

Deixe um comentário

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.