Ano 2021#matematica#fase2#discursiva

Sobre o tema

Problemas de probabilidade envolvendo agrupamentos aleatórios são comuns em combinatória e exigem cuidado com a contagem de partições. Quando temos um conjunto de pessoas que deve ser dividido em grupos de tamanhos específicos, o número total de maneiras de fazer essa divisão é dado por combinações múltiplas, considerando que grupos de mesmo tamanho são indistinguíveis. Neste contexto, calcular a probabilidade de que duas pessoas específicas, como um casal, fiquem no mesmo grupo envolve contar os casos favoráveis em que elas estão juntas e dividir pelo total de partições. É importante distinguir se o grupo tem tamanho 2 ou 3, pois o número de maneiras de escolher os demais membros difere. Esse tipo de problema aparece frequentemente em vestibulares militares como o IME, testando a capacidade de raciocínio combinatório.

Tópicos relacionados

  • Probabilidade em agrupamentos
  • Combinações com grupos indistinguíveis
  • Partição de conjunto em grupos
  • Cálculo de casos favoráveis
  • Casais em problemas de probabilidade

Enunciado

Em uma sala com 11 estudantes, um professor decidiu aplicar um trabalho dividindo aleatoriamente a turma em tres grupos de 3 estudantes e um grupo de 2 estudantes. Sabendo que na turma ha um casal, qual e a probabilidade de que o mesmo faca o trabalho junto?

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Perguntas frequentes

Como calcular o número total de maneiras de dividir 11 pessoas em grupos de 3,3,3 e 2?

O número total é 11! / (3!3!3!2! * 3!), pois os três grupos de 3 são indistinguíveis, então dividimos por 3! para permutações entre eles.

Qual a probabilidade de duas pessoas específicas estarem juntas em uma partição aleatória?

Depende do tamanho do grupo onde elas podem estar. Primeiro, calcula-se os casos favoráveis somando as possibilidades para cada tamanho de grupo que pode contê-las, depois divide-se pelo total de partições.

Por que os grupos de mesmo tamanho são considerados indistinguíveis?

Porque os grupos não possuem rótulos (ex: 'grupo A', 'grupo B'), então trocar dois grupos de mesmo tamanho gera a mesma divisão. Para evitar contagem múltipla, divide-se pelo número de permutações dos grupos iguais.

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