Para onde vai, robô?

A matemática também nos ensina a conviver com as incertezas

Ilustração Walter Vasconcelos

Era uma vez um robô que só andava em linha reta, para frente ou para trás. Ele foi programado para dar exatamente um passo por segundo, e seus passos tinham sempre o mesmo tamanho. Além disso, ele decidia se dava o passo para frente ou para trás jogando uma moeda. A cada segundo, ele jogava essa moeda para cima e a catava com as mãos.  Se o resultado fosse cara, dava um passo para frente; se desse coroa, um passo para trás. Como tanto o robô quanto a moeda eram honestos, as chances de cada passo ser para frente ou para trás eram as
mesmas, certo?

Agora uma pergunta para você pensar: depois de 100 segundos, ou seja, depois de 100 passos, onde você acha, aproximadamente, que o robô estaria?

Saber exatamente onde o robô estará após 100 passos é impossível, já que seria preciso conhecer exatamente o número de caras e coroas depois de a moeda ser jogada 100 vezes. Mas note que eu perguntei onde o robô estaria aproximadamente, ou seja, não quero uma resposta exata.

A grande maioria das pessoas vai pensar em duas respostas: a primeira é curta, e poderia ser algo como: “sei lá!”; já a segunda, é mais ou menos assim: “bem, como as chances de ir para frente ou para trás são iguais, então eu acho que o robô terminaria aproximadamente no lugar em que ele estava no início, é como se os passos pra frente e pra trás se anulassem e ele ficaria mais ou menos no mesmo lugar em que estava no começo”. Faz sentido para você?

Uma outra opção é fazer uma experiência: jogar 100 moedas muitas e muitas vezes e contar, em cada jogada, o número de caras e coroas. Então, vou mostrar para você o resultado de 5 jogadas que fiz com 100 moedas.

Veja que apenas na jogada número 2 é que o robô terminou no lugar que ele começou; na jogada 3 ele acabou sua caminhada 2 passos para frente. Mas, nas jogadas 1 e 5 ele terminou 12 passos longe de onde estava no começo; e, na jogada 4, 8 passos. Então, parece que muitas vezes o robô termina sua caminhada meio longe de onde estava no começo, diferente do que a gente poderia pensar, não?

Se você tem uma mente científica, pode estar imaginando que as cinco jogadas que mostrei não são suficientes para sabermos o que acontece realmente. E você tem toda a razão! É que a nossa coluna é curtinha e não sobrou espaço para colocar o resultado das milhares de vezes que joguei as moedas. Mas isso tem um lado bom: se gostou dessa pergunta, faça você mesmo a experiência com as moedas para descobrir para onde vai o robô.


pedro_roitman
Pedro Roitman,
Instituto de Matemática,
Universidade de Brasília
Sou carioca e nasci no ano do tricampeonato mundial de futebol – para quem é muito jovem, isso aconteceu em 1970, século passado! Enquanto fazia o curso de Física na universidade, fui encantado pela Matemática. Hoje sou professor.

Matéria publicada em 01.11.2022

Comentários (2)

  1. Programação e robótica esquisita mas divertido

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