12ºA 1º Teste de Avaliação de Matemática B Nov. 2005 Nome _________________________________________N º _______ Turma _____ Primeira parte Para cada uma das cinco questões desta primeira parte, seleccione a resposta correcta de entre as alternativas que lhe são apresentadas. Não apresente cálculos. Atenção! Se apresentar mais do que uma resposta a questão será anulada, o mesmo acontecendo em caso de resposta ambígua. Cotação: cada resposta certa: 10 pontos. 1. Uma certa linha do triângulo de Pascal tem dezoito números. Escolhe-se, ao acaso, um desses números. Qual é a probabilidade de esse número ser inferior a 200? (A) 1 6 (B) 1 5 (C) 1 4 (D) 1 3 2. Capicua é uma sequência de algarismos cuja leitura da direita para a esquerda ou da esquerda para a direita dá o mesmo número. Por exemplo, 213312 e 60506 são capicuas. Quantos números pares de 5 algarismos são capicuas? (A) 300 (B) 400 (C) 500 (D) 600 3. O Vítor e a Teresa vão ao teatro com mais seis amigos e ocupam uma fila de oito lugares. De quantos modos diferentes se podem sentar sabendo que o Vítor e a Teresa não querem ficar juntos? (A) 15 120 (B) 20 160 (C) 30 240 (D) 40 320 4.Segundo as estatísticas do Reino Unido, a distribuição dos recém-nascidos por sexo e cor dos olhos é a seguinte: 12% são rapazes de olhos azuis. 40% são rapazes de olhos negros. 8% são raparigas de olhos azuis. 40% são raparigas de olhos negros. O Jonh foi a uma maternidade do Reino Unido visitar o novo filho do casal Smith. E uma bela criança de olhos azuis, mas o Jonh não conseguiu saber de que sexo é. Qual é a probabilidade de a criança ser uma rapariga? (A) 40% (B) 49% (C) 51% (D) 64% 5. Num tabuleiro como o da figura, com 9 casas, pretende-se dispor, ao acaso, 5 peças brancas indistinguíveis umas das outras. Então a probabilidade da casa central ficar ocupada é: (A) 2 63 V.S.F.F. (B) 5 9 (C) 1 2 (B) 1 Segunda parte Nas questões desta segunda parte apresente o seu raciocínio de forma clara, indicando todos os cálculos que tiver de efectuar e todas as justificações que entender necessárias. Quando não é indicada a aproximação que se pretende, pretende-se sempre o valor exacto. (16) 1.Das 13 cartas de paus de um baralho tiram-se, ao acaso, 5 e dispõem-se em fila sobre uma mesa. Qual é a probabilidade de formar uma fila que comece com um rei? Apresente o resultado sob a forma de fracção irredutível. 2. Sejam A e B dois acontecimentos de uma experiência aleatória. 5 1 1 Sabendo que P B , P A B e P A B 6 3 4 5 (16) 2.1 Mostre que P A . 12 (18) 2.2 Calcule: P A B e P A B . (20) 3. Considere o seguinte problema: “ Na altura do Natal, a mãe da Ritinha costuma decorar o quarto da filha. A porta tem 10 painéis e a mãe da Ritinha tem três autocolantes iguais e quatro diferentes. Supondo que ela coloca os autocolantes ao acaso, e que não utiliza mais do que um autocolante em cada painel, de quantos modos diferentes pode distribuir os autocolantes nos painéis da porta” As duas respostas seguintes estão correctas. Resposta 1: 10 C3 7 A4 e Resposta 2: 10 C7 7 A4 Numa pequena composição (cerca de dez linhas), explique o raciocínio de cada uma delas. (16) 4.Um Centro de Saúde diagnosticou a um dos seus doentes uma infecção provocada pelo vírus V, mas não foi possível saber a qual das ter estirpes V1 , V2 ou V3 pertencia esse vírus. Sabe-se que a probabilidade de um doente ser infectado com vírus da estirpe V1 é 1 , com o da estirpe V2 é 9 1 5 e com o da estirpe V3 é , e que a probabilidade de o doente recuperar a saúde é de 75% se tiver sido 3 9 infectado pelo vírus da estirpe V1 , de 50% se tiver sido infectado pelo da estirpe V2 e de 60% no caso de ter sido infectado pelo da estirpe V3 . Determine a probabilidade de o doente recuperar a saúde. (16) 5. Seja E o espaço de resultados de uma experiência aleatória e A e B dois acontecimentos possíveis e independentes de E. Prove que: P A B P A P B P B 6. Considere uma turma com 15 rapazes e 12 raparigas. (16) 6.1 Dos alunos dessa turma vão ser escolhidos, ao acaso, três para realizarem uma prova. Qual é a probabilidade de pelo menos um rapaz realizar a prova? Apresente o resultado sob a forma de percentagem, arredondado às unidades. (16) 6.2 Considere, agora, que nessa turma, vai ser escolhida uma comissão para organizar a viagem de finalistas. A comissão é formada por três pessoas: um presidente, um tesoureiro e um responsável pelas relações públicas. Quantas comissões mistas distintas podem ser formadas? Nota: Uma comissão mista é constituída por pessoas que não são todas do mesmo sexo. (16) 7.Prove que a b a b 8aba 2 b 2 4 4 Proposta de resolução do 1º teste do 12ºA versão B Nov. de 2005 Primeira Parte 1.Se a linha tem 18 números é constituída por todas as combinações de 17 elementos: C0 1 , , 17C 2 136 , 17C3 680 ... logo só existem só existem nessa linha 6 números inferiores a 200. 17 17 C1 17 Os três primeiros e os três últimos. A probabilidade pedida é 6 1 18 3 D 2. Só existem 4 opções para a escolha simultânea do primeiro e último algarismo. (2,4,6,8 já que o zero não pode figurar na primeira posição) Existem 10 opções para a escolha simultânea do segundo e penúltimo algarismo. Existem 10 opções para a escolha terceiro algarismo. 4 10 10 400 B 3. 8! é o número de modos dos 8 amigos se sentarem 7 ! 2 é o número de modos dos 8 amigos se sentarem ficando o Vítor e a Teresa juntos. 8!- 7 ! 2 = 40 320 - 10 080 = 30 240 é o número de modos dos 8 amigos se sentarem ficando o Vítor e a Teresa separados. C 4. Seja F o acontecimento “o recém-nascido é rapariga” e A o acontecimento “o recém-nascido tem olhos azuis” Pretende-se calcular a probabilidade de ser rapariga sabendo que olhos azuis. P A F 0,08 0,08 40% A P A 0,12 0,08 0,2 P F / A 5. Número de casos possíveis = 9C5 126 Número de casos favoráveis = 8C4 70 Probabilidade pedida 70 5 126 9 B Segunda Parte 1.1 Pretende-se formar sequências de 5 cartas com as 13 cartas de paus de um baralho. Nº de casos possíveis: 13 A5 154 440 . A4 11880 porque colocado o rei no início da fila resta formar sequências de 4 cartas com as 11880 1 restantes 12 cartas de paus do baralho. Probabilidade pedida 154440 13 Nº de casos favoráveis 12 1 3 1 então PB 1 4 4 4 Por outro lado sabe-se que P A B P A PB P A B então substituindo os valores dados obtém-se: 5 3 1 5 3 1 10 9 4 5 5 c.q.m. P A P A P A P A P A 6 4 3 6 4 3 12 12 12 2.1 Se P B 2.2 P A B P A P A B 5 1 54 1 1 11 e P A B 1 P A B 1 P A B =1 12 3 12 12 12 12 Outro processo 5 7 P A 1 12 12 e P A B PB P A B = P A B P A PB P A B 3 1 5 4 3 12 7 3 5 11 12 4 12 12 3. Resposta 1: Existem 10C3 maneiras diferentes de distribuir os 3 autocolantes iguais pelos 10 painéis (são combinações porque os autocolantes são iguais e portanto não interessa a ordem pela qual estão dispostos). Para cada escolha dos três painéis existem 7 A4 modos de distribuir 4 autocolantes diferentes pelos 7 painéis restantes (são arranjos porque os autocolantes são diferentes e portanto interessa a ordem pela qual estão dispostos). Existem assim 10 C3 7 A4 maneiras de colocar os autocolantes na porta do quarto. Resposta 2: Existem 10 C7 maneiras diferentes de escolher os 7 painéis onde se vão colocar os autocolantes. Escolhidos os 7 painéis onde se vão colocar os autocolantes, existem 7 A4 modos diferentes de escolher quatro, para colar os autocolantes diferentes. Sobram 3 painéis para colocar 3 autocolantes iguais que só podem ser colocados de uma única maneira ( 3C 3 1 ). Existem assim 10 C7 7 A4 maneiras de colocar os autocolantes na porta do quarto. 4. Recupera a saúde 75% V1 19 13 25% 50% Não recupera a saúde Recupera a saúde 50% 60% Não recupera a saúde Recupera a saúde V2 59 V3 Não recupera a saúde 1 1 5 7 Seja S o acontecimento “o doente recupera a saúde” então PS 0,75 0,5 0,6 9 3 9 12 Recupera a saúde 5. P A B P A P B P B 40% PA B P A 1 PB 1 PB usando leis de De Morgan e teorema da prob. do acontecimento contrário 1 P A B P A P A PB 1 PB teorema da prob. do acontecimento contrário 1 P A PB P A B P A P A B 1 PB Teo. da Prb. da reunião e pq A e B são independentes 1 PB 1 PB c.q.p. 6.1 Seja A o acontecimento “pelo menos um rapaz realiza a prova” então A é “nenhum rapaz realiza a prova” ou “a prova é realizada só por raparigas” PA 12 C3 220 44 27 C3 2925 585 e P A 1 44 541 92% 585 585 A probabilidade de pelo menos um rapaz realizar a prova é de 92% 6.2 Para que a comissão seja mista temos duas hipóteses: 1ª hipótese: um rapaz e duas raparigas 3 1512A2 ( 3 é o número de maneiras de escolher o cargo que vai ser ocupado pelo rapaz; para cada uma destas maneiras, 15 é o número de rapazes que podem ocupar esse cargo e 12 A2 é o número de maneiras de escolher ordenadamente duas das 12 raparigas, para preencherem os cargos não ocupados pelo rapaz. 2ª hipótese: um rapariga e dois rapazes 3 1215A2 ( 3 é o número de maneiras de escolher o cargo que vai ser ocupado pela rapariga; para cada uma destas maneiras, 12 é o número de raparigas que podem ocupar esse cargo e 15 A2 é o número de maneiras de escolher ordenadamente dois dos 15 rapazes, para preencherem os cargos não ocupados pela rapariga. O número pedido é portanto 3 1512A2 + 3 1215A2 = 5 940 + 7 560 = 13 500 7. a b a b a 4 4a 3b 6a 2 b 2 4ab 3 b 4 a 4 4a 3b 6a 2 b 2 4ab 3 b 4 4 4 a 4 4a 3b 6a 2 b 2 4ab 3 b 4 a 4 4a 3b 6a 2 b 2 4ab 3 b 4 4a 3b 4ab 3 4a 3b 4ab 3 8a 3b 8ab 3 8ab a 2 b 2