← Módulo

Aula 276 — Teorema da Probabilidade Total

50 min

Objetivo geral

Aplicar o Teorema da Probabilidade Total, reconhecendo a necessidade de ponderar cada cenário pela sua própria probabilidade.

Objetivos específicos

  • Enunciar o Teorema da Probabilidade Total para uma partição em 2 cenários: P(A)=P(C1)×P(A|C1)+P(C2)×P(A|C2).
  • Aplicar o teorema a problemas com mais de uma "fonte" possível de um evento.
  • Reconhecer que uma média simples, sem ponderar pela probabilidade de cada cenário, produz um resultado errado quando os cenários não são igualmente prováveis.
  • Identificar os cenários (partição) de um problema antes de aplicar o teorema.

Conhecimentos prévios

  • Teorema da Multiplicação, Aula 275.
  • Probabilidade condicional, Aula 273.

Recursos didáticos

  • Apresentação de slides — Possor_MatAula276_Apresentacao.pptx.
  • Quadro/lousa e material de escrita.
  • GeoGebra Probability Calculator, para montar a árvore de probabilidades com os dois cenários e visualizar a ponderação de cada ramo.

Desenvolvimento da aula

Acolhida e Sondagem de Conhecimentos Prévios

5 min · Ausubel — ativação de subsunçores

O professor pergunta: há 2 caixas — Caixa 1 (3V,2A) e Caixa 2 (1V,4A). Escolhe-se uma caixa (60% de chance para a Caixa 1, 40% para a Caixa 2) e dela tira-se uma bola. A chance de sair vermelha é a média simples entre 3/5 e 1/5, ou seja, 2/5?

Problematização Inicial

5 min · Bachelard — obstáculo epistemológico antecipado

Escrever no quadro "(3/5+1/5)/2=2/5?" e perguntar se esse cálculo está certo. Obstáculo a nomear (sem resolver ainda): calcular uma média simples das duas probabilidades condicionais, ignorando que as caixas não são igualmente prováveis de serem escolhidas (60% x 40%, não 50% x 50%).

Desenvolvimento Conceitual

20 min · Exposição dialogada

Apresentação dos slides 2 a 9: o Teorema da Probabilidade Total é P(A)=P(C1)×P(A|C1)+P(C2)×P(A|C2), ponderando cada cenário pela SUA probabilidade de ocorrer. Resolvendo a pergunta do Momento 2: P(vermelha)=0,6×0,6+0,4×0,2=0,36+0,08=0,44, não 0,4 — a média simples ignorava que a Caixa 1, com maior chance de dar vermelha, também é a mais escolhida.

Resolução Guiada

10 min · Vygotsky — Zona de Desenvolvimento Proximal

Resolução guiada: recalcular coletivamente P(azul) pela mesma partição: 0,6×0,4+0,4×0,8=0,24+0,32=0,56 (conferindo: 0,44+0,56=1). Em duplas: recalcular P(vermelha) supondo as caixas escolhidas 50%-50%: 0,5×0,6+0,5×0,2=0,4 (aí sim bate com a média simples, só porque as chances de escolha ficaram iguais).

Exercícios de Fixação

7 min · Prática independente

Aplicação individual (ou em duplas) da lista de exercícios de fixação (seção 8 deste plano).

Síntese e Fechamento

3 min · Consolidação (fechamento circular)

Retomar a pergunta do Momento 1: P(vermelha)=0,44, não 0,4 — a média simples só funcionaria se as duas caixas tivessem a mesma chance de ser escolhidas.

Avaliação formativa

Ao longo da aula: perguntas rápidas de verificação (Momento 3) e observação direta durante a resolução guiada (Momento 4). Ao final: correção coletiva dos exercícios.

Lista de exercícios

1. Caixa 1 (3V,2A) escolhida com 60%, Caixa 2 (1V,4A) com 40%. Calcule P(vermelha).

Gabarito: 0,6×0,6+0,4×0,2=0,44.

2. Nas mesmas condições, calcule P(azul).

Gabarito: 0,6×0,4+0,4×0,8=0,56.

3. Confira que P(vermelha)+P(azul)=1 no exercício anterior.

Gabarito: 0,44+0,56=1.

4. Se as duas caixas tivessem 50% de chance cada uma de ser escolhida, qual seria P(vermelha)?

Gabarito: 0,5×0,6+0,5×0,2=0,4.

5. Encontre o erro: "com Caixa 1 a 60% e Caixa 2 a 40%, a chance de vermelha é a média simples (0,6+0,2)/2=0,4."

Gabarito: Errado: é preciso ponderar cada caixa pela sua própria probabilidade de ser escolhida: 0,6×0,6+0,4×0,2=0,44, não 0,4.