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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?

anônimo

Para quem não está familiarizado com o funcionamento das eleições por ordem de preferência:

  1. Os eleitores são solicitados a classificar suas escolhas da primeira à última.
  2. Se algum candidato obtiver a maioria dos votos, então ele* vence.
  3. 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.
  4. Os votos foram recontados.
  5. 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?

dois retângulos em um semicírculo

anônimo

sqrt(5)-1 =~ 1.236067977499790.

Segue minha solução completa (PDF).

Essa pergunta é feita e discutida no meu fórum, Wizard of Vegas .

Os unicórnios têm asas?

anônimo

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?

anônimo

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 .