Ficha nº1 – Fenómenos aleatórios e acontecimentos

📐 Matemática A · 12.º ano🎲 Tema 2 · Probabilidade
📝

Ficha nº1

Fenómenos aleatórios e acontecimentos

📝 15 exercícios🟢 5 fáceis🟠 6 médios🔴 4 difíceis📖 Resolução por etapas⏱ ≈ 50 min
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📝 15 exercícios, do mais fácil ao mais difícil

5 fáceis6 médios4 difíceis

Tenta resolver cada exercício antes de abrir a Resolução. As resoluções estão divididas em etapas, como nos critérios de classificação dos exames nacionais. Se precisares, revê primeiro o resumo.

🟢 Nível fácil

1Fácil Classifica cada experiência como aleatória ou determinista.

1.1. Lançar um dado e registar a face.

1.2. Medir o perímetro de um quadrado de lado 3 cm.

1.3. Escolher ao acaso um aluno da turma.

1.4. Largar uma bola e ver se cai.

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1
Aleatória.
2
Determinista (é sempre 12 cm).
3
Aleatória.
4
Determinista.

2Fácil Indica o espaço de resultados de cada experiência.

2.1. Lançar uma moeda e registar a face.

2.2. Lançar uma moeda duas vezes e registar a sequência.

2.3. Lançar um dado tetraédrico (faces 1 a 4).

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1
$\Omega=\{C,F\}$ (cara, coroa).
2
$\Omega=\{CC,CF,FC,FF\}$.
3
$\Omega=\{1,2,3,4\}$.

3Fácil No lançamento de um dado cúbico, escreve em extensão: $A$: «sair ímpar»; $B$: «sair maior do que 2»; $\overline{A}$; $A\cap B$; $A\cup B$.

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1
$A=\{1,3,5\}$; $B=\{3,4,5,6\}$; $\overline{A}=\{2,4,6\}$.
2
$A\cap B=\{3,5\}$; $A\cup B=\{1,3,4,5,6\}$.

4Fácil No lançamento de um dado, diz se os acontecimentos são incompatíveis.

4.1. «sair 1» e «sair par»

4.2. «sair par» e «sair múltiplo de 3»

4.3. «sair maior do que 4» e «sair menor do que 3»

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1
Incompatíveis: $\{1\}\cap\{2,4,6\}=\varnothing$.
2
Não: têm o $6$ em comum.
3
Incompatíveis: $\{5,6\}\cap\{1,2\}=\varnothing$.

5Fácil Lançou-se um pionés 200 vezes e caiu «de pé» 74 vezes. Estima a probabilidade de cair de pé e de não cair de pé.

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1
Frequência relativa: $\dfrac{74}{200}=0{,}37$.
2
Estimativas: $P(\text{de pé})\approx0{,}37$ e $P(\text{não de pé})\approx1-0{,}37=0{,}63$.
🟠 Nível médio

6Médio Lançam-se dois dados cúbicos e regista-se o par (face do 1.º, face do 2.º). Quantos elementos tem $\Omega$? Escreve o acontecimento $A$: «a soma é 10».

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1
3 pontos $\#\Omega=6\times6=36$.
2
3 pontos $A=\{(4,6),(5,5),(6,4)\}$.
✅ $\#\Omega=36$ e $\#A=3$

7Médio Com $\Omega=\{1,2,\ldots,8\}$, $A=\{1,2,3,4\}$ e $B=\{2,4,6,8\}$, determina $\overline{A}\cap\overline{B}$ e verifica que é igual a $\overline{A\cup B}$.

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1
3 pontos $\overline{A}=\{5,6,7,8\}$, $\overline{B}=\{1,3,5,7\}$, logo $\overline{A}\cap\overline{B}=\{5,7\}$.
2
3 pontos $A\cup B=\{1,2,3,4,6,8\}$ e $\overline{A\cup B}=\{5,7\}$. ✔ (lei de De Morgan)

8Médio Numa caixa há bolas numeradas de 1 a 3. Tiram-se duas, sucessivamente e com reposição. Escreve $\Omega$ e o acontecimento «os números são iguais».

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1
3 pontos Com reposição podem repetir-se: $\Omega=\{(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3)\}$, $\#\Omega=9$.
2
3 pontos «iguais» $=\{(1,1),(2,2),(3,3)\}$.

9Médio Mostra que $A\cup(\overline{A}\cap B)=A\cup B$.

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1
3 pontos Propriedade distributiva: $A\cup(\overline{A}\cap B)=(A\cup\overline{A})\cap(A\cup B)$.
2
3 pontos $A\cup\overline{A}=\Omega$, logo fica $\Omega\cap(A\cup B)=A\cup B$. ∎

10Médio Escolha múltipla. Sejam $A$ e $B$ acontecimentos de $\Omega$. Qual é o acontecimento «não se realiza nem $A$ nem $B$»?

10.1. (A) $\overline{A\cap B}$   (B) $\overline{A}\cup\overline{B}$   (C) $\overline{A\cup B}$   (D) $A\cap\overline{B}$

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1
«Nem $A$ nem $B$» $=\overline{A}\cap\overline{B}=\overline{A\cup B}$ (De Morgan).
✅ Opção (C)

11Médio Escolha múltipla. No lançamento de um dado, qual dos pares é de acontecimentos contrários?

11.1. (A) «sair 1» e «sair 6»   (B) «sair par» e «sair ímpar»   (C) «sair par» e «sair 3»   (D) «sair maior do que 3» e «sair menor do que 3»

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1
Contrários: incompatíveis e reunião $=\Omega$. Só (B): $\{2,4,6\}\cup\{1,3,5\}=\Omega$. Em (D) falta o $3$.
✅ Opção (B)
🔴 Nível difícil

12Difícil Uma família tem três filhos. Considera a sequência de sexos por ordem de nascimento (M ou F). Escreve $\Omega$ e os acontecimentos $A$: «pelo menos duas raparigas» e $B$: «o mais velho é rapaz». Determina $A\cap B$.

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1
3 pontos $\Omega=\{MMM,MMF,MFM,MFF,FMM,FMF,FFM,FFF\}$ ($2^{3}=8$ elementos).
2
3 pontos $A=\{MFF,FMF,FFM,FFF\}$ e $B=\{MMM,MMF,MFM,MFF\}$.
3
2 pontos $A\cap B=\{MFF\}$.

13Difícil Sejam $A$, $B$ acontecimentos com $A\subset B$. Simplifica $A\cup B$, $A\cap B$ e $\overline{B}\cap A$.

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1
2 pontos $A\subset B\Rightarrow A\cup B=B$.
2
2 pontos $A\cap B=A$.
3
3 pontos $\overline{B}\cap A=\varnothing$, porque todo o elemento de $A$ está em $B$.

14Difícil Uma turma registou o número de vezes que saiu cada face num dado em 600 lançamentos: 1 → 98; 2 → 103; 3 → 97; 4 → 101; 5 → 99; 6 → 102. O dado parece equilibrado? Justifica.

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1
3 pontos Frequências relativas: $\frac{98}{600}\approx0{,}163$, …, $\frac{103}{600}\approx0{,}172$: todas entre $0{,}16$ e $0{,}172$.
2
3 pontos Num dado equilibrado cada face tem probabilidade $\frac{1}{6}\approx0{,}167$. Os valores estão muito próximos (lei dos grandes números).
3
2 pontos O dado parece equilibrado (não se pode garantir, mas os dados são compatíveis com isso).

15Difícil Prova que, se $A$ e $B$ são incompatíveis, então $\overline{A}\cup\overline{B}=\Omega$.

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1
3 pontos Pela lei de De Morgan, $\overline{A}\cup\overline{B}=\overline{A\cap B}$.
2
3 pontos Como $A\cap B=\varnothing$, $\overline{A\cap B}=\overline{\varnothing}=\Omega$. ∎

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