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MACS 11.º · Matemática
Acaso e probabilidade · Probabilidade

Diagramas de árvore

Um café da esquina tem duas máquinas de bicas e a Beatriz não sabe qual delas vai usar: depois de escolher a máquina, ainda há a probabilidade de o café sair mal tirado. Quando uma experiência tem várias etapas, é difícil guardar tudo de cabeça. A árvore de probabilidades organiza todas as possibilidades: cada etapa é um nível e cada possibilidade é um ramo. Depois de desenhada, o cálculo é quase mecânico.

Construir uma árvore: um ramo por cada passo

Árvore de duas etapas: escolha entre duas caixas e extração de um par de ténis branco ou preto. Caixa A: 1/2Caixa B: 1/2 brancopreto brancopreto em cada nó, os ramos somam 1
Pratica★☆☆Por começar
Numa prateleira de um quarto de jovem há duas caixas de ténis. A Caixa A contém $3$ pares de ténis brancos e $2$ pares de ténis pretos. A Caixa B contém $2$ pares de…

Numa prateleira de um quarto de jovem há duas caixas de ténis. A Caixa A contém $3$ pares de ténis brancos e $2$ pares de ténis pretos. A Caixa B contém $2$ pares de brancos e $4$ pares de pretos. Um estudante escolhe uma caixa ao acaso (com a mesma probabilidade) e, sem olhar, retira um par de ténis.

  1. a) Desenha o diagrama de árvore que represente esta situação, indicando as probabilidades em cada ramo.
  1. b) Calcula a probabilidade de que os ténis escolhidos sejam de cor branca.

Podes fazê-lo em papel e enviar uma foto com a tua resposta.

Resolver
Pratica★☆☆Por começar
Num torneio de e-sports, um jogador tem de superar duas fases. Na Fase 1, a probabilidade de sucesso é de $0,8$. Se superar a primeira, passa para a Fase 2, onde a…

Num torneio de e-sports, um jogador tem de superar duas fases. Na Fase 1, a probabilidade de sucesso é de $0,8$. Se superar a primeira, passa para a Fase 2, onde a probabilidade de sucesso é de $0,6$. Se não superar a primeira fase, fica eliminado diretamente.

  1. a) Elabore o diagrama de árvore correspondente.
  1. b) Calcule a probabilidade de o jogador completar com sucesso as duas fases do torneio.
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Multiplicar nos ramos: a probabilidade de um caminho completo

Árvore que mostra a multiplicação das probabilidades ao longo de um caminho: 0,40 vezes 0,60 é igual a 0,24. 0,40 0,60 0,40 × 0,60 = 0,24
Pratica★☆☆Por começar
Numa plataforma de streaming de música, $40 \%$ dos utilizadores têm uma conta "Premium" e $60 \%$ uma conta "Gratuita". Sabe-se que $80 \%$ dos utilizadores Premium…

Numa plataforma de streaming de música, $40 \%$ dos utilizadores têm uma conta "Premium" e $60 \%$ uma conta "Gratuita". Sabe-se que $80 \%$ dos utilizadores Premium ouvem música diariamente, enquanto apenas $30 \%$ dos utilizadores com conta gratuita o fazem. Escolhido um utilizador ao acaso:

  1. a) Calcule a probabilidade de que ouça música diariamente.
  1. b) Se sabemos que o utilizador escolhido é Premium, qual é a probabilidade de que não ouça música diariamente?
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Pratica★★☆Por começar
Um popular streamer* de videojogos transmite conteúdo em três plataformas diferentes: Twitch, YouTube e TikTok Live. Segundo as suas estatísticas, $45\,\%$ dos seus…

Um popular streamer de videojogos transmite conteúdo em três plataformas diferentes: Twitch, YouTube e TikTok Live. Segundo as suas estatísticas, $45\,\%$ dos seus seguidores veem as suas transmissões na Twitch, $35\,\%$ no YouTube e os $20\,\%$ restantes no TikTok. Sabe-se que a percentagem de seguidores que interagem no chat é de $12\,\%$ na Twitch, de $8\,\%$ no YouTube e de $25\,\%$ no TikTok.

Se escolhermos um seguidor ao acaso deste streamer:

  1. a) Representa a situação por meio de um diagrama de árvore.
  1. b) Calcula a probabilidade de que o seguidor escolhido interaja no chat.
  1. c) Sabendo que o seguidor escolhido não interage no chat, qual é a probabilidade de ser um seguidor do YouTube?
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Pratica★★☆Por começar
Num torneio de e-sports, um jogador deve escolher entre duas personagens: "Guerreiro" ou "Mago". A probabilidade de escolher o Guerreiro é de $60\,\%$. Se escolher o…

Num torneio de e-sports, um jogador deve escolher entre duas personagens: "Guerreiro" ou "Mago". A probabilidade de escolher o Guerreiro é de $60\,\%$. Se escolher o Guerreiro, tem uma probabilidade de ganhar o jogo de $0,7$. Se escolher o Mago, a sua probabilidade de vitória aumenta para $0,85$.

  1. a) Constrói o diagrama de árvore associado à experiência, indicando em cada ramo a sua probabilidade.
  1. b) Calcula a probabilidade de o jogador ganhar o jogo.
  1. c) Se o jogador perdeu o jogo, qual é a probabilidade de ter escolhido o Guerreiro?

Podes fazê-lo em papel e enviar uma fotografia com a tua resposta.

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Com e sem reposição: quando mudam os ramos

Árvore de duas extrações sem reposição de uma caixa com 4 bolas vermelhas e 6 azuis: no segundo nível o denominador passa a 9. caixa: 4 vermelhas e 6 azuis, duas extrações sem reposição 4/10 (verm.)6/10 (azul) se sai vermelha: 3/9 e 6/9 se sai azul: 4/9 e 5/9
Pratica★☆☆Por começar
Numa urna temos $4$ bolas vermelhas e $6$ bolas azuis. Extraímos duas bolas de forma sucessiva sem reposição (sem voltar a colocar a primeira bola na urna). a)…

Numa urna temos $4$ bolas vermelhas e $6$ bolas azuis. Extraímos duas bolas de forma sucessiva sem reposição (sem voltar a colocar a primeira bola na urna).

  1. a) Represente o processo por meio de um diagrama em árvore indicando as probabilidades em cada ramo. Tenha em conta que a composição da urna muda após a primeira extração.
  1. b) Qual é a probabilidade de as duas bolas extraídas serem da mesma cor?
Resolver
Pratica★★☆Por começar
Numa urna digital de um jogo de azar há 10 esferas: 6 azuis e 4 brancas. A experiência consiste em extrair duas esferas de forma sucessiva e sem reposição. a) Desenhe a…

Numa urna digital de um jogo de azar há 10 esferas: 6 azuis e 4 brancas. A experiência consiste em extrair duas esferas de forma sucessiva e sem reposição.

  1. a) Desenhe a árvore de probabilidades, indicando as probabilidades em cada ramo.
  1. b) Calcule a probabilidade de as duas esferas serem da mesma cor.
  1. c) Calcule a probabilidade de a primeira esfera ser azul, sabendo que a segunda foi branca.

Podes fazê-lo em papel e enviar uma fotografia com a tua resposta.

Resolver
Pratica★★☆Por começar
Um aluno do 12.º ano preparou 18 dos 25 temas de uma prova de História. A prova consiste em escolher um tema entre dois sorteados ao acaso pelo professor. a) Qual é a…

Um aluno do 12.º ano preparou 18 dos 25 temas de uma prova de História. A prova consiste em escolher um tema entre dois sorteados ao acaso pelo professor.

  1. a) Qual é a probabilidade de o aluno saber os dois temas extraídos?
  1. b) Qual é a probabilidade de o aluno ter positiva na prova (ou seja, de saber pelo menos um dos dois temas)?
  1. c) Se o aluno teve positiva na prova, qual é a probabilidade de saber apenas um dos dois temas sorteados?
Resolver

Somar caminhos finais: quando o acontecimento chega por vários caminhos

Árvore em que dois caminhos diferentes e disjuntos terminam no mesmo acontecimento, atraso, e as suas probabilidades se somam. caminho 1 → atrasocaminho 2 → atraso P(atraso) = caminho 1 + caminho 2

Voltando ao café da Beatriz: basta multiplicar ao longo de cada caminho «máquina → café mal tirado» e somar os caminhos das duas máquinas.

Pratica★★☆Por começar
Uma loja de roupa online envia os seus pedidos através de duas empresas de logística, A e B. $70\,\%$ dos pedidos são enviados pela empresa A e os restantes pela empresa…

Uma loja de roupa online envia os seus pedidos através de duas empresas de logística, A e B. $70\,\%$ dos pedidos são enviados pela empresa A e os restantes pela empresa B. Observou-se que $5\,\%$ dos pedidos da empresa A chegam com atraso, enquanto na empresa B o atraso afeta $10\,\%$ das encomendas.

  1. a) Calcule a probabilidade de um pedido chegar a tempo.
  1. b) Se um cliente receber a sua encomenda com atraso, qual é a probabilidade de ter sido transportada pela empresa A?
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Pratica★★★Por começar
Uma empresa de entregas utiliza três rotas para entregar encomendas numa cidade difícil. A rota A (usada 40% das vezes) tem uma probabilidade de atraso de 15%. A rota B…

Uma empresa de entregas utiliza três rotas para entregar encomendas numa cidade difícil. A rota A (usada 40% das vezes) tem uma probabilidade de atraso de 15%. A rota B (usada 35%) tem um atraso de 10%. A rota C é usada nas restantes vezes e tem um atraso de 20%. Se uma encomenda chega com atraso, é-lhe aplicado um protocolo de auditoria. Este protocolo falha e não deteta o motivo real do atraso em 5% dos casos da rota A, em 8% da rota B e em 12% da rota C.

  1. a) Represente por meio de um diagrama em árvore a probabilidade de uma encomenda escolhida ao acaso sofrer um atraso e a sua auditoria ser falhada.
  2. b) Calcule a probabilidade de uma encomenda selecionada ao acaso ter uma auditoria falhada por causa de um atraso.
  3. c) Sabendo que a auditoria foi falhada, qual é a probabilidade de a encomenda não ter viajado pela rota A?
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Pratica★★★Por começar
Uma empresa tecnológica produz processadores em três fábricas: P1 (produz 50%), P2 (30%) e P3 (20%). A percentagem de processadores que superam a velocidade de 4GHz é de…

Uma empresa tecnológica produz processadores em três fábricas: P1 (produz 50%), P2 (30%) e P3 (20%). A percentagem de processadores que superam a velocidade de 4GHz é de 80% em P1, 70% em P2 e 60% em P3. Os processadores que não superam essa velocidade são submetidos a um processo de otimização que faz com que 40% deles finalmente a superem.

  1. a) Utilizando um diagrama em árvore, calcule a probabilidade de um processador escolhido ao acaso da produção total superar finalmente os 4GHz.
  2. b) Se um processador não superar os 4GHz após todo o processo, qual é a probabilidade de ser proveniente da fábrica P1 ou da P2?
0,5 0,3 0,2 0,8 0,2 0,7 0,3 0,6 0,4 0,4 0,6 0,4 0,6 0,4 0,6 P₁ P₂ P₃ > 4GHz ≤ 4GHz > 4GHz ≤ 4GHz > 4GHz ≤ 4GHz Opt. > 4GHz Opt. ≤ 4GHz Opt. > 4GHz Opt. ≤ 4GHz Opt. > 4GHz Opt. ≤ 4GHz
Resolver

Em resumo

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