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ENEM 2022 — Questão 177: Matemática

Em um jogo de bingo, as cartelas contêm 16 quadrículas dispostas em linhas e colunas. Cada quadrícula tem impresso um número, dentre os inteiros de 1 a 50, sem repetição de número. Na primeira rodada, um número é sorteado, aleatoriamente, dentre os 50 possíveis. Em todas as rodadas, o número sorteado é descartado e não participa dos sorteios das rodadas seguintes. Caso o jogador tenha em sua cartela o número sorteado, ele o assinala na cartela. Ganha o jogador que primeiro conseguir preencher quatro quadrículas que formam uma linha, uma coluna ou uma diagonal, conforme os tipos de situações ilustradas na Figura 1.

O jogo inicia e, nas quatro primeiras rodadas, foram sorteados os seguintes números: 03, 27, 07 e 48. Ao final da quarta rodada, somente Pedro possuía uma cartela que continha esses quatro números sorteados, sendo que todos os demais jogadores conseguiram assinalar, no máximo, um desses números em suas cartelas. Observe na Figura 2 o cartão de Pedro após as quatro primeiras rodadas.

A probabilidade de Pedro ganhar o jogo em uma das duas próximas rodadas é

Imagem 1 da questão 177 do ENEM 2022

Resolução comentada da questão 177 do ENEM 2022

Resolução

Para resolver a questão, é necessário entender a probabilidade de Pedro ganhar o jogo de bingo nas duas próximas rodadas. Pedro já possui quatro números sorteados em sua cartela: 03, 27, 07 e 48. Para ganhar, ele precisa completar uma linha, coluna ou diagonal, o que significa que ele deve marcar mais um número nas próximas rodadas.

Na próxima rodada, há 46 números restantes (já que 4 foram sorteados). A probabilidade de Pedro marcar um número que complete sua linha, coluna ou diagonal depende de quantos números ele precisa. Como não temos a figura que mostra a cartela de Pedro, vamos considerar que ele precisa de um número específico para ganhar.

A primeira parte da probabilidade de Pedro ganhar na próxima rodada é a chance de ele marcar esse número específico, que é 1/46. Se ele não ganhar na primeira rodada, ainda há uma segunda chance na rodada seguinte. Para que ele ganhe na segunda rodada, ele deve primeiro não marcar o número que não o ajudaria a ganhar (ou seja, um dos 45 números restantes que não completam a linha, coluna ou diagonal) e, em seguida, marcar o número que completa sua cartela.

A probabilidade de não marcar um número que não ajuda é 45/46, e a probabilidade de marcar o número que ajuda é 1/45. Portanto, a probabilidade de ganhar na segunda rodada, após não ter ganho na primeira, é dada por:

[ \frac{45}{46} \times \frac{1}{45} = \frac{1}{46} ]

Assim, a probabilidade total de Pedro ganhar em uma das duas próximas rodadas é a soma das probabilidades de ganhar na primeira rodada e na segunda rodada. Isso resulta em:

[ \frac{1}{46} + \frac{49}{46 \times 45} ]

Por que as outras alternativas estão erradas

(A) Esta alternativa considera apenas a probabilidade de ganhar na primeira rodada, que é 1/46. Não leva em conta a possibilidade de ganhar na segunda rodada, portanto está incompleta.

(B) Aqui, a alternativa apresenta uma soma que não corresponde à situação real. O termo 2/(46 x 45) não é uma representação correta da probabilidade de ganhar na segunda rodada, pois não considera adequadamente os números que Pedro precisa marcar.

(C) Esta opção também não está correta, pois o termo 8/(46 x 45) não reflete a quantidade de números que Pedro precisa para ganhar. A soma não representa a probabilidade real de completar a cartela.

(D) A alternativa apresenta 43/(46 x 45), que não corresponde à quantidade de números que Pedro precisa para ganhar. Assim, a soma não é válida para a situação apresentada.

(E) Esta é a alternativa correta, pois considera a probabilidade de ganhar na primeira rodada (1/46) e a probabilidade de ganhar na segunda rodada, que é 49/(46 x 45), levando em conta os números restantes que podem completar a cartela de Pedro.

Conceito-chave para revisar

A questão testa o conceito de probabilidade, que é a medida da chance de um evento ocorrer. Para aprofundar, estude as regras de probabilidade, incluindo eventos independentes e dependentes, e como calcular a probabilidade total em situações que envolvem múltiplas rodadas ou eventos.

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