Questão 138 do Enem 2023 comentada

Matemática e suas Tecnologias · Matemática · Probabilidade. Tente responder antes de abrir o gabarito.

  • Enem 2023
  • 2º dia
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  • Probabilidade
  • Habilidade H30
  • Dificuldade difícil

Visando atrair mais clientes, o gerente de uma loja anunciou uma promoção em que cada cliente que realizar uma compra pode ganhar um voucher para ser usado em sua próxima compra. Para ganhar seu voucher, o cliente precisa retirar, ao acaso, uma bolinha de dentro de cada uma das duas urnas A e B disponibilizadas pelo gerente, nas quais há apenas bolinhas pretas e brancas. Atualmente, a probabilidade de se escolher, ao acaso, uma bolinha preta na urna A é igual a 20% e a probabilidade de se escolher uma bolinha preta na urna B é 25%. Ganha o voucher o cliente que retirar duas bolinhas pretas, uma de cada urna.

Com o passar dos dias, o gerente percebeu que, para a promoção ser viável aos negócios, era preciso alterar a probabilidade de acerto do cliente sem alterar a regra da promoção. Para isso, resolveu alterar a quantidade de bolinhas brancas na urna B de forma que a probabilidade de um cliente ganhar o voucher passasse a ser menor ou igual a 1%. Sabe-se que a urna B tem 4 bolinhas pretas e que, em ambas as urnas, todas as bolinhas têm a mesma probabilidade de serem retiradas. Qual é o número mínimo de bolinhas brancas que o gerente deve adicionar à urna B?

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Gabarito oficial (INEP): C

Na urna B, a probabilidade de bola preta é 25% e há 4 pretas. Então o total de bolinhas é 4 ÷ 0,25 = 16, com 12 brancas. Na urna A, a probabilidade de bola preta é 20%.

A probabilidade de ganhar o voucher é P = 0,20 × (4 ÷ N), em que N é o total de bolinhas da urna B após a adição de x brancas: N = 16 + x.

A condição é P ≤ 1% = 0,01:

0,20 × 4/(16 + x) ≤ 0,01

0,80/(16 + x) ≤ 0,01

16 + x ≥ 80

x ≥ 64.

Por isso, o número mínimo de bolinhas brancas a adicionar é 64, alternativa C.

Por que as outras estão erradas:

  • A) 20 brancas dão 36 bolinhas na urna B, e a probabilidade fica em 0,20 × 4/36 ≈ 2,2%, acima de 1%.
  • B) 60 brancas dão 76 bolinhas, e a probabilidade fica em 0,80/76 ≈ 1,05%, ainda acima de 1%.
  • D) 68 brancas também atendem à condição, mas não é o mínimo.
  • E) 80 brancas também atendem, mas o enunciado pede o mínimo.

Dica Enem: em questões de probabilidade com urnas, monte a probabilidade do evento como produto e isole a incógnita na desigualdade. Quando o enunciado pede o mínimo, teste o limite exato da condição.

Conceitos cobrados: Probabilidade condicional e produto de eventos; Inequações e cálculo do mínimo; Razão entre casos favoráveis e casos possíveis.

Comentário gerado por IA a partir do gabarito oficial e revisado automaticamente; pode conter erros — o gabarito do INEP prevalece. Dificuldade pelo parâmetro b divulgado pelo INEP nos microdados: 2,92.

Fonte: Prova oficial do Enem (INEP), ano 2023, 2º dia, questão 138.
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