Questão:
jogadores de igual habilidade disputam um torneio. Eles são
divididos em grupos de 2, ao acaso, e jogadores de um mesmo
grupo jogam entre si. Os perdedores são eliminados, e os ven-
cedores são divididos novamente em grupos de 2 e assim por
diante, até restar apenas um jogador, que é proclamado cam-
peão.
(a) Qual é a probabilidade de os jogadores A e B se enfrentarem
durante o torneio?
Solução dada:
A probabilidade de eles se enfrentarem na primeira
rodada é porque, posto A na tabela, há
posições possíveis para B, e em 1 delas ele enfrenta B. A
probabilidade de eles se enfrentarem na segunda rodada é
, porque, posto A na tabela, há
posições possíveis para B, e em 2 delas ele pode vir a
enfrentar B na segunda rodada, desde que, naturalmente,
A e B vençam seus jogos da primeira rodada, o que ocorre
com probabilidade . A probabilidade de eles se enfren-
tarem na terceira rodada é etc.
A resposta é
Dúvida: Não entendi a conclusão de que, posto A na tabela, há
posições possíveis para B, e de que em 2 delas ele pode vir a
enfrentar B na segunda rodada () e as posteriores, que colocam sucessivas potências de 2 em 2 no numerador, como em
.
Ademais, não compreendi totalmente a última conta (levando em consideração apenas as operações e não o motivo acima mencionado). Principalmente por como surgiu ...
Desde já agradeço! Abraços.
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Vamos resolver a questão passo a passo para entender a solução dada.
Para simplificar a explicação, vamos usar ? para representar a probabilidade de A e B se enfrentarem em uma determinada rodada.
(a) Para a primeira rodada:
A probabilidade de A e B se enfrentarem na primeira rodada é de 1?, onde ? é o número total de jogadores na primeira rodada. Dado que são ?=2 jogadores na primeira rodada e A está fixo em uma posição, há apenas uma posição possível para B, que é a posição restante. Portanto, ?=12 para a primeira rodada.
(b) Para a segunda rodada:
Se A e B vencerem seus jogos na primeira rodada, eles avançarão para a segunda rodada. Se A estiver em uma das duas posições possíveis na segunda rodada, há duas posições possíveis para B. Assim, ? para a segunda rodada seria:
?=24×12=14
(c) Para a terceira rodada:
Se A e B avançarem novamente, e considerando que houve um total de 4 jogadores na segunda rodada (dos quais A e B são dois), haverá 2 posições possíveis para A e 2 posições possíveis para B. Assim, ? para a terceira rodada seria:
P=24×24×12=18
O padrão observado é que, a cada rodada adicional, o número de posições possíveis para A e B é dividido por 2. Portanto, para a ?-ésima rodada, ? seria:
P=(12)?
A resposta correta, então, seria:
P=12+14+18+…
Esta é uma série geométrica com razão 12, e a soma da série é:
P=121?12=1212=1
Portanto, a probabilidade de A e B se enfrentarem durante o torneio é 1 ou 100%.
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a probabilidade é 1 ou 100%.
A probabilidade de A e B se enfrentarem durante o torneio é 1 ou 100%.
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