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Questão 66

FUVEST 2012
Matemática
(Fuvest - 2012) Considere todos os pares ordenados de números naturais (a,b), em que . Cada um desses pares ordenados está escrito em um cartão diferente. Sorteando-se um desses cartões ao acaso, qual é a probabilidade de que se obtenha um par ordenado (a,b) de tal forma que a fração a/b seja irredutível e com denominador par?
A
7/27
B
13/54
C
6/27
D
11/54
E
5/27

Gabarito: 5/27

Resolução:

Para resolver esse problema, devemos inicialmente fazer a contagem de quantos pares existem no intervalo left [ 43,51 
ight ] e a quantos desses cada termo de left [ 11,22 
ight ] pode ser associado e continuar irredutivel, note que isso implica em a ser impar, pois podemos dividir todo numero par por 2

Os pares no intervalo left [ 43,51 
ight ] são left { 44,46,48,50 
ight }, agora vemos se alguns dos termos impares de left [ 11,22 
ight ]  possui fator primo em com os valores de b

    i) a = 11, temos que 44 = 11cdot 4, logo 11 está associado a 3 números

    ii) a = 13, como 13 é primo e nenhum dos valores possiveis de b são multiplos de 13, todas as 4 possibilidades são válidas

    iii) a= 15 = 3 cdot5, isso implica que b não pode ser multiplo de 3 ou 5 
ightarrow b =left { 44,46 
ight } são os unicos casos favoráveis.

    iv) a = 17, como 17 é primo e nenhum dos valores possiveis de b são multiplos de 17, todas as 4 possibilidades são válidas

    v) a = 19 , como 19 é primo e nenhum dos valores possiveis de b são multiplos de 19, todas as 4 possibilidades são válidas

    vi) a = 21 = 3cdot7, isso implica que b não pode ser multiplo de 3 ou 7 
ightarrow b =left { 44,46,50 
ight } são os unicos casos favoráveis.

 Agora podemos contar o numero de casos que cumprem as condições do enunciado e do total de casos para calcular a probabilidade.

    N =3+4cdot3 + 2+3 = 20

O numero total de casos é dado pelo produto entre o numero de valores possiveis para a e para b, ou seja:

    N_{Tot} = 12cdot9 = 108

Com isso temos que: 

    Prob = frac{20}{108} = frac{5}{27}

Portanto, a alternativa correta é a LETRA E.

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