Calcular em 9 lances de urna moeda não viciada a probabilidade de que se tenha:
a) Menos de 3 caras
b) Pelo menos 4 caras
c) Exatamente 2 caras
a) Menos de 3 caras
b) Pelo menos 4 caras
c) Exatamente 2 caras
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado pede para calcular, em 9 lançamentos de uma moeda que não é viciada (ou seja, tem a mesma chance de dar cara ou coroa), a probabilidade de obter:
a) Menos de 3 caras
b) Pelo menos 4 caras
c) Exatamente 2 caras
a) Menos de 3 caras
b) Pelo menos 4 caras
c) Exatamente 2 caras
Para resolver isso, vamos usar o conceito de Distribuição Binomial, que é perfeita para situações onde temos um número fixo de tentativas independentes (neste caso, 9 lançamentos) e cada tentativa tem dois resultados possíveis (cara ou coroa) com a mesma probabilidade.
Passo 2
A Distribuição Binomial é definida pela fórmula:
Onde:
-
é a probabilidade de obter exatamente sucessos (caras) em tentativas. -
é a combinação de elementos tomados a , ou seja, quantas maneiras podemos escolher caras em lançamentos. -
é a probabilidade de sucesso em uma única tentativa (para uma moeda justa, ).
Vamos calcular cada parte do exercício usando essa fórmula.
Passo 3
a) Menos de 3 caras
Aqui, queremos a probabilidade de obter 0, 1 ou 2 caras em 9 lançamentos.
Vamos calcular cada uma dessas probabilidades e somá-las:
Calculando cada termo:
Somando:
b) Pelo menos 4 caras
Aqui, queremos a probabilidade de obter 4 ou mais caras em 9 lançamentos. Podemos calcular isso subtraindo a probabilidade de obter menos de 4 caras de 1:
Já calculamos
. Precisamos também calcular
:
Então:
Portanto:
c) Exatamente 2 caras
Já calculamos essa parte em a):
Resposta
a) A probabilidade de obter menos de 3 caras em 9 lançamentos é aproximadamente 0.0898.
b) A probabilidade de obter pelo menos 4 caras em 9 lançamentos é aproximadamente 0.7461.
c) A probabilidade de obter exatamente 2 caras em 9 lançamentos é aproximadamente 0.0703.