Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 169 do Enem 2024: a chance de descobrir a Cifra de César na 3ª tentativa

Enem 2024 · 2º dia · caderno azul · Matemática · Probabilidade e contagem

Nos outros cadernos: amarelo 149 · verde 171 · cinza 149 · roxa 171

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E 2425×2324×123\dfrac{24}{25} \times \dfrac{23}{24} \times \dfrac{1}{23}

A criptografia refere-se à construção e análise de protocolos que impedem terceiros de lerem mensagens privadas. Júlio César, imperador romano, utilizava um código para proteger as mensagens enviadas a seus generais. Assim, se a mensagem caísse em mãos inimigas, a informação não poderia ser compreendida. Nesse código, cada letra do alfabeto era substituída pela letra três posições à frente, ou seja, o “A” era substituído pelo “D”, o “B” pelo “E”, o “C” pelo “F”, e assim sucessivamente.

Duas fileiras de letras: o alfabeto original, de A a Z, e embaixo dele o alfabeto codificado, deslocado três posições, começando em D e terminando em A, B, C

Disponível em: www.codifica.ibict.br. Acesso em: 15 out. 2019.

Qualquer código que tenha um padrão de substituição de letras como o descrito é considerado uma Cifra de César ou um Código de César. Note que, para decifrar uma Cifra de César, basta descobrir por qual letra o “A” foi substituído, pois isso define todas as demais substituições a serem feitas.

Uma mensagem, em um alfabeto de 26 letras, foi codificada usando uma Cifra de César. Considere a probabilidade de se descobrir, aleatoriamente, o padrão utilizado nessa codificação, e que uma tentativa frustrada deverá ser eliminada nas tentativas seguintes.

A probabilidade de se descobrir o padrão dessa Cifra de César apenas na terceira tentativa é dada por

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

A chance de errar na 1ª, errar na 2ª e acertar na 3ª, sem repetir palpites.

Quantos padrões existem

O “A” pode virar qualquer uma das outras 25 letras (virar ele mesmo não codifica nada).

Tentativa por tentativa

TentativaO que precisa acontecerProbabilidade
1ªerrar2425\frac{24}{25}
2ªerrar (sobram 24)2324\frac{23}{24}
3ªacertar (sobram 23)123\frac{1}{23}

Como tudo precisa acontecer em sequência, multiplica-se:

2425×2324×123\frac{24}{25} \times \frac{23}{24} \times \frac{1}{23}

O produto simplifica para 125\frac{1}{25}: sem repetição, a chance de acertar em qualquer posição específica é a mesma.

Alternativa E.

E Gabarito: alternativa E

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    Soma chances e não descarta as tentativas erradas; seria a chance de acertar em até três tentativas, com reposição. (14,5% marcaram)

  • B

    Soma em vez de multiplicar: errar, errar e acertar é uma sequência de eventos. (16,8% marcaram)

  • C

    Foi a mais marcada. Multiplica três acertos, mas as duas primeiras tentativas precisam ser erros. (31,2% marcaram)

  • D

    Não elimina as tentativas erradas: o total continua 25. (16,8% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 3.004.747 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIDifícilParâmetro B: 773 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 7ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.
Acertaram20,2%dos candidatos marcaram a E
Habilidade 28 · Competência 7Resolver situação-problema que envolva conhecimentos de estatística e probabilidade.
Como os candidatos responderam
  • A14,5%
  • B16,8%
  • C31,2% mais marcada
  • D16,8%
  • E20,2% ✓ gabarito

Em branco: 0,3% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Matemática
  • abaixo de 50014,9%
  • 500 a 60021,2%
  • 600 a 70025,3%
  • 700 ou mais37,3%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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