Dividindo aleatoriamente um segmento em tres partes, qual é a probabilidade de que esses
novos segmentos formem um triangulo?
Respostas
Resposta:
Probabilidade de 25 %
Explicação passo a passo:
Vou resolver este problema usando um segmento com dimensão de uma unidade.
[ AB ] = 1 u.m.
1º passo: Dividi-lo em três partes
A x C y D 1 - ( x + y ) B
|--------------------|---------------------|----------------------------------B
[ AC ] = x ( comprimento )
[ CD ] = y ( comprimento )
[ DB ] = 1 – ( x + y ) ( comprimento ) = 1 - x - y
Nota → A reta que contém o segmento FH, no triângulo vermelho,
corresponde à representação de
1 - x - y = 0
O triângulo vermelho, tem seus lados formados por estas três condições.
Obviamente que todas estas porções do segmento de reta originais têm
que ter dimensão superior a zero.
x > 0 ; y > 0 ; 1 – x – y > 0
Esta será a área limitada por estas três condições.
Resolvendo a última condição
1 – x – y > 0
- x – y > - 1
Multiplicando tudo por ( - 1 )
x + y < 1
2 º Passo – Representar a figura limite
Estas 3 condições ficam graficamente representáveis dentro do
Triângulo a Vermelho.
Assim as formas possíveis de representar o triângulo pedido estará
dentro da zona limitada por este triângulo retângulo ( vermelho ) que
terá como dimensão de cada cateto 1 unidade.
3 º Trabalhar com a condição de existência de um triângulo
Observação 1 → Existência de um triângulo
Um triângulo só existe quando o maior lado é inferior à soma dos
outros dois .
Equivalente a dizer que
Cada lado é menor que metade do perímetro do triângulo.
Como o segmento de reta que uso tem 1 unidade obtém-se as seguintes
relações
x < ½
y < ½
1 - x – y < ½ logo x + y < ½
A região favorável está no interior do triângulo ( a verde ) formado
pelos pontos médios dos lados do triângulo inicial.
A área do triângulo inicial é:
( Base * altura) / 2
(1 * 1 ) / 2 = 1 / 2 u.a.
A área onde é favorável traçar o triângulo de acordo com o problema
será:
( ½ * ½ ) / 2 = 1/8
= 25% de probabilidade
Fez-se a prova para segmento original de dimensão 1 unidade.
Como se trata de dimensões lineares será verificável para qualquer
dimensão pertencente a |R.
Bons estudos.
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( u.m. ) unidade de medida ( * ) multiplicação ( / ) e ( : ) divisão
(u. a. ) unidade de área