GeraProva GeraProva Provas com IA para professores do Brasil
Matemática3ª sérieBNCC EM13MAT311Difícil⏱ medio

Uma equipe de vigilância sanitária avalia um teste usado para detectar uma contaminação em lotes de alimentos…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT311

Identificar e descrever o espaço amostral de eventos aleatórios, realizando contagem das possibilidades, para resolver e elaborar problemas que envolvem o cálculo da probabilidade.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Uma equipe de vigilância sanitária avalia um teste usado para detectar uma contaminação em lotes de alimentos. Em uma região, a contaminação está presente em 2% dos lotes. O teste identifica corretamente 90% dos lotes contaminados e dá resultado positivo em 4% dos lotes não contaminados. Em outra região, uma mudança nas condições de armazenamento eleva a prevalência da contaminação para 5%, sem alterar o desempenho do teste. Considere que os resultados do teste dependem da condição real do lote e que as taxas informadas permanecem constantes. Com a elevação da prevalência de 2% para 5%, qual é a variação aproximada, em pontos percentuais, da probabilidade de um lote estar contaminado quando o resultado do teste é positivo?

  1. A) A probabilidade passa de aproximadamente 31,5% para 54,2%, um aumento de cerca de 22,7 pontos percentuais.
  2. B) A probabilidade passa de aproximadamente 31,5% para 48,6%, um aumento de cerca de 17,2 pontos percentuais.
  3. C) A probabilidade passa de aproximadamente 31,5% para 58,9%, um aumento de cerca de 27,5 pontos percentuais.
  4. D) A probabilidade passa de aproximadamente 31,5% para 52,8%, um aumento de cerca de 21,3 pontos percentuais.
  5. E) A probabilidade passa de aproximadamente 31,5% para 48,4%, um aumento de cerca de 16,9 pontos percentuais.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. Organize os dados. Prevalência de 2%: P(contaminado)=0,02 e P(não contaminado)=0,98. Sensibilidade (positivo dado contaminado)=0,90. Taxa de falso positivo (positivo dado não contaminado)=0,04. Passo 2: Calcule a região com prevalência de 2%. Lotes contaminados com teste positivo: 0,02 x 0,90 = 0,018. Lotes não contaminados com teste positivo: 0,98 x 0,04 = 0,0392. Total de positivos: 0,018 + 0,0392 = 0,0572. Probabilidade de contaminação dado positivo: 0,018 / 0,0572 = 0,3147, ou cerca de 31,5%. Passo 3: Calcule a região com prevalência de 5%. Contaminados com teste positivo: 0,05 x 0,90 = 0,045. Não contaminados com teste positivo: 0,95 x 0,04 = 0,038. Total de positivos: 0,045 + 0,038 = 0,083. Probabilidade de contaminação dado positivo: 0,045 / 0,083 = 0,5422, ou cerca de 54,2%. Passo 4: Calcule a variação. 54,2% - 31,5% = 22,7 pontos percentuais (valor exato: 54,22 - 31,47 = 22,75, arredondado para 22,7 ou 22,8 conforme o arredondamento intermediário). Passo 5: Conclusão. A alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial. A alternativa B está errada porque o valor de 48,6% não corresponde ao cálculo com o denominador correto. A alternativa C está errada porque 58,9% supera o valor obtido. A alternativa D está errada porque 52,8% subestima a probabilidade final. A alternativa E está errada porque 48,4% e a variação de 16,9 pontos também não resultam dos dados do enunciado.

💡 Dica: Calcule P(contaminado | positivo) em cada região usando os positivos verdadeiros e falsos positivos; depois subtraia os resultados.

Alternativa por alternativa

A Correta

Na primeira região, a probabilidade é (0,02 x 0,90) / [(0,02 x 0,90) + (0,98 x 0,04)] = 0,3147. Na segunda, é (0,05 x 0,90) / [(0,05 x 0,90) + (0,95 x 0,04)] = 0,5422. A diferença é aproximadamente 0,2275, ou 22,7 pontos percentuais.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno provavelmente errou o denominador ao somar os positivos, ou usou um valor incorreto para os falsos positivos ao recalcular a probabilidade com 5% de prevalência.

Por que engana: Confundir a taxa de acerto entre contaminados com a probabilidade de contaminação dado um resultado positivo.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno pode ter tratado a sensibilidade de 90% como se fosse a probabilidade final de contaminação dado positivo, ignorando os falsos positivos do grupo não contaminado.

D Erradaerro: Atenção

O aluno calculou corretamente a estrutura do problema, mas cometeu erro numérico no cálculo do total de positivos ou na divisão, chegando a 52,8%.

E Erradaerro: Interpretação

O aluno pode ter confundido a probabilidade de contaminação dado positivo com a probabilidade de positivo, ou ter aplicado a taxa de falso positivo de forma incorreta ao grupo com prevalência de 5%.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom analisar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade dupla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

Probabilidade condicional e atualização da probabilidade diante de um teste positivo.

📌 Objetivo

fixacao

🧱 Pré-requisitos

Probabilidade condicional. · Conversão de porcentagens e cálculo de proporções.

📚 Reveja

Teorema de Bayes e sensibilidade e especificidade de testes.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a taxa de acerto entre contaminados com a probabilidade de contaminação dado um resultado positivo.

🌎 Tema transversal

Saúde e vigilância sanitária.

🏫 Contexto

cientifico

Questões parecidas com resolução

Todas as questões de Experimentos aleatórios: espaço amostral e estimativa de probabilidade por meio de frequência de ocorrências

🔎 Procurar outra questão

Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.

Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog

Ocorreu um erro inesperado. Recarregar X

Rejoining the server...

Rejoin failed... trying again in seconds.

Failed to rejoin.
Please retry or reload the page.

The session has been paused by the server.

Failed to resume the session.
Please retry or reload the page.