Pergunte ao Mago #371
Vejo que o Alasca agora realiza eleições para o Congresso pelo sistema de votação preferencial. Considerando 22 candidatos, como ocorreu na eleição de 2022 para a única vaga na Câmara, e 200.000 votos, qual é o número mínimo de votos de primeira escolha que o vencedor final pode obter?
Para quem não está familiarizado com o funcionamento das eleições por ordem de preferência:
- Os eleitores são solicitados a classificar suas escolhas da primeira à última.
- Se algum candidato obtiver a maioria dos votos, então ele* vence.
- Caso contrário, o candidato que ficou em último lugar é eliminado. Em todas as votações, todos os candidatos que estão atrás do candidato perdedor na ordem de preferência sobem uma posição.
- Os votos foram recontados.
- Volte ao passo 2 até que alguém obtenha a maioria.
*: Peço desculpas por usar "ele". Na verdade, quis dizer "ele ou ela", mas detesto escrever dessa forma sempre que preciso usar pronomes. Também considero o uso de "eles/elas" gramaticalmente incorreto, pois "eles/elas" deveria ser um pronome plural.
Por exemplo, considere um local com 11 eleitores e quatro candidatos. Os onze eleitores classificam seus candidatos da seguinte forma:
| Escolha 1 | Escolha 2 | Escolha 3 | Escolha 4 |
| B | UM | C | D |
| C | B | UM | D |
| C | UM | D | B |
| D | UM | C | B |
| UM | D | B | C |
| B | UM | D | C |
| B | D | UM | C |
| B | D | C | UM |
| C | D | B | UM |
| UM | D | B | C |
| UM | B | D | C |
Segue abaixo a contagem dos votos de primeiro lugar na primeira rodada de votação:
| Candidato | Votos de classificação 1 |
| UM | 3 |
| B | 4 |
| C | 3 |
| D | 1 |
Ninguém obteve a maioria dos votos em primeiro lugar, portanto o candidato perdedor D é eliminado. Ele é basicamente zerado, com todos os candidatos atrás dele na classificação subindo uma posição, conforme segue:
| Escolha 1 | Escolha 2 | Escolha 3 |
| B | UM | C |
| C | B | UM |
| C | UM | B |
| UM | C | B |
| UM | B | C |
| B | UM | C |
| B | UM | C |
| B | C | UM |
| C | B | UM |
| UM | B | C |
| UM | B | C |
Segue abaixo a contagem dos votos de primeiro lugar na segunda rodada de votação:
| Candidato | Votos de classificação 1 |
| UM | 4 |
| B | 4 |
| C | 3 |
Ninguém obteve a maioria dos votos em primeiro lugar na segunda rodada, então o candidato perdedor C é eliminado. Após sua eliminação, a votação da terceira rodada fica assim:
| Escolha 1 | Escolha 2 |
| B | UM |
| B | UM |
| UM | B |
| UM | B |
| UM | B |
| B | UM |
| B | UM |
| B | UM |
| B | UM |
| UM | B |
| UM | B |
Segue abaixo a contagem dos votos de primeiro lugar na segunda rodada de votação:
| Candidato | Votos de classificação 1 |
| UM | 5 |
| B | 6 |
Assim, B vence a eleição com seis votos no terceiro turno da votação.
Para responder à sua pergunta, com 22 candidatos e 200.000 votos, um candidato pode vencer com apenas dois votos em primeiro lugar. Existem várias maneiras pelas quais isso poderia acontecer. Por exemplo, os seguintes totais de votos para o primeiro lugar:
| Candidato | Primeiro lugar total |
| UM | 85.311 |
| B | 57.344 |
| C | 28.672 |
| D | 14.336 |
| E | 7.168 |
| F | 3.584 |
| G | 1.792 |
| H | 896 |
| EU | 448 |
| J | 224 |
| K | 112 |
| eu | 56 |
| M | 28 |
| N | 14 |
| O | 7 |
| P | 2 |
| P | 1 |
| R | 1 |
| S | 1 |
| T | 1 |
| Você | 1 |
| V | 1 |
| Total | 200.000 |
Se todos, exceto os dois primeiros votos para P, colocassem o candidato P como sua segunda opção, então o candidato P venceria.
Na verdade, P não precisaria ficar em segundo lugar o tempo todo. P poderia ficar em segundo lugar apenas durante os seis votos que colocaram Q, R, S, T, U e V em primeiro lugar. Depois disso, não prejudicaria P se candidatos eliminados anteriormente estivessem à sua frente na votação por ordem de preferência.
Considere um semicírculo de raio 1 com dois retângulos empilhados em seu interior. Qual é a área máxima combinada dos dois retângulos?

Segue minha solução completa (PDF).
Essa pergunta é feita e discutida no meu fórum, Wizard of Vegas .
Os unicórnios têm asas?
Não.
Um cavalo com chifre e asas é conhecido como cerapter, pegacórnio, alicórnio ou unisus. Não que você tenha perguntado, mas um cavalo com asas, porém sem chifre (só conheço um caso assim), é Pégaso. Unicórnios têm chifre, mas não têm asas.
Ignore gêmeos idênticos e assuma que cada criança tem 50% de chance de nascer menino ou menina. Se crianças forem selecionadas aleatoriamente de famílias com um tamanho específico de 2 a 5 pessoas, qual é a probabilidade de um menino ou menina ter uma irmã?
Curiosamente, a probabilidade é a mesma para ambos os sexos, independentemente do tamanho da família.
Vamos analisar famílias de três pessoas, por exemplo. Aqui estão as oito maneiras possíveis de organizar meninos e meninas, em relação à ordem:
BBB
BBG
BGB
BGG
GBB
GBG
GGB
GGG
Se você escolher qualquer garota aleatoriamente da lista acima, verá que, das 12 garotas, 9 têm irmãs. O mesmo acontece com os 12 garotos: 9 têm irmãs. Portanto, a probabilidade é 9/12 = 3/4.
A fórmula geral para a probabilidade de qualquer criança ter uma irmã, onde o número de crianças é n, é 1-(1/2) n-1 .
Aqui está a probabilidade de ter uma irmã em relação ao número total de filhos na família:
- 1: 0
- 2: 1/2
- 3: 3/4
- 4: 7/8
- 5: 15/16
- 6: 31/32
Alternativamente, faz sentido que a probabilidade seja a mesma para meninos e meninas. O sexo dos seus irmãos não está correlacionado com o seu sexo. Portanto, apenas o tamanho da família importa, não o seu próprio sexo.
Essa pergunta é feita e discutida no meu fórum, Wizard of Vegas .