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Paradoxo de Bertrand: corda aleatória e lado do triângulo

Com extremidades aleatórias na circunferência, uma corda é maior que o lado do triângulo equilátero inscrito com probabilidade 1/3, enquanto dois outros métodos igualmente razoáveis dão 1/2 e 1/4. Escolha o método e o raio para ver cada resposta. Grátis no seu navegador.

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Se você digitar
Raio
1
Você obtém
Probabilidade
0,3333333333
Lado do triângulo
1,7320508076
Distância crítica
0,5

O paradoxo de Bertrand é a demonstração clássica de que a expressão corda aleatória não nomeia uma única probabilidade até que um método de seleção seja escolhido. Dado um círculo de raio positivo, o triângulo equilátero inscrito nesse círculo tem um comprimento de lado bem definido. Esta calculadora informa a probabilidade de que uma corda tomada ao acaso seja estritamente mais longa do que esse lado, segundo um dos três métodos históricos de Bertrand: extremos aleatórios na circunferência, um ponto aleatório sobre um raio aleatório, ou um ponto médio extraído de forma uniforme do disco. A medida geométrica é avaliada em forma fechada a partir do raio e do método escolhido, sem amostragem e sem modelo de linguagem. Um raio não positivo é rejeitado como entrada inválida, porque então não há círculo nem triângulo inscrito com o qual comparar.

O que o paradoxo de Bertrand pergunta e por que surgem três respostas

Joseph Bertrand formulou em 1889 uma pergunta enganosamente curta: uma corda é traçada ao acaso em um círculo; qual é a probabilidade de que essa corda seja mais longa do que o lado de um triângulo equilátero inscrito no mesmo círculo? O comprimento do lado em si não é ambíguo.

Em um círculo de raio r o triângulo equilátero inscrito tem lado r vezes a raiz quadrada de três, porque cada ângulo central mede cento e vinte graus e a fórmula da corda, dois r vezes o seno da metade do ângulo, reduz-se exatamente a r vezes raiz de três. Uma corda cujo ponto médio fica a distância d do centro tem comprimento duas vezes a raiz de r ao quadrado menos d ao quadrado, de modo que supera esse lado exatamente quando d é menor que r sobre dois.

A dificuldade não está na comparação; está no sentido de ao acaso. Procedimentos naturais diferentes para escolher uma corda induzem medidas diferentes no espaço de pontos médios ou de extremos e, portanto, probabilidades diferentes para o mesmo evento geométrico. Bertrand exibiu três procedimentos que parecem igualmente justos e obteve um terço, um meio e um quarto.

O paradoxo se resolve ao nomear a medida, não ao declarar errado um dos três números. Esta calculadora leva essa resolução a sério: você escolhe um método, ela avalia a medida correspondente e devolve a probabilidade de que a corda aleatória supere o lado do triângulo inscrito.

Demonstração em sala da probabilidade geométrica

Docentes contrastam os três métodos de Bertrand no mesmo círculo para que os estudantes vejam que corda aleatória fica incompleta até que uma medida seja nomeada, e conferem as respostas clássicas de um terço, um meio e um quarto sem traçar cordas à mão.

Conferência de livros e de exercícios

Estudantes confirmam que o lado do equilátero inscrito é r vezes raiz de três, que o evento de corda longa é o disco de raio r sobre dois, e que cada método nomeado produz a probabilidade publicada para qualquer raio positivo.

O que acontece se o raio do círculo não for positivo?

Valores de radius nulos, negativos, infinitos ou ausentes são rejeitados e não cobrados, porque não definem um círculo.

Por que os três métodos dão três respostas diferentes?

Cada método induz uma medida diferente sobre as cordas. Radial é uniforme ao longo de um raio e produz um meio. Midpoint é uniforme no disco e produz um quarto.

A calculadora do paradoxo de Bertrand é gratuita?

A ferramenta do navegador funciona de graça no seu dispositivo.

A probabilidade depende do raio do círculo?

Não. Depois que o raio é positivo, cada uma das três medidas é invariante de escala, de modo que a probabilidade é um terço, um meio ou um quarto.

Quanto mede o lado do triângulo equilátero inscrito?

Mede o raio vezes a raiz quadrada de três, ou seja, 1,732050807569 com raio 1. Uma corda supera esse lado exatamente quando o seu ponto médio fica mais perto do centro do que a metade do raio.

Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/stat/betrand-paradox

Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/stat/betrand-paradox \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"radius":1,"method":"endpoints"}'
{
  "radius": 1,
  "method": "endpoints"
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "stat.betrand_paradox",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.

por chamadaUS$ 0,002

Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.

HTTPCódigoO que significa
401unauthorizedToken ausente ou inválido. Confira o header Authorization.
402insufficient_balanceSaldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo.
404unknown_typeEsse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo.
429rate_limitedMuitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo.

Como esta calculadora valida a entrada e avalia as três medidas

Chame a capacidade com dois campos obrigatórios. radius é o raio do círculo: um número finito que deve ser estritamente positivo. O motor calcula primeiro o lado do triângulo inscrito s, igual a r vezes a raiz quadrada de três, e a distância crítica do ponto médio d-star, igual à raiz de r ao quadrado menos s sobre dois ao quadrado, que se simplifica para r sobre dois. Em radial um raio é escolhido e um ponto é tomado de forma uniforme ao longo dele como ponto médio da corda perpendicular: o segmento favorável tem comprimento d-star, então a probabilidade é um meio. Em midpoint o ponto médio é uniforme no disco: o conjunto favorável é o disco concêntrico de raio d-star, então a probabilidade é a razão de áreas de um quarto. Zero, valores negativos, NaN e infinitos falham com invalid_input e não são cobrados, porque um raio não positivo não define um círculo e, portanto, tampouco um triângulo inscrito. Os aliases r, R e circle_radius são aceitos. method é um de três valores fechados: endpoints, radial ou midpoint. Os aliases selection e bertrand_method são aceitos. Em endpoints o segundo ponto da circunferência é tratado como uniforme: a corda supera s quando o ângulo central está no intervalo aberto de dois pi sobre três a quatro pi sobre três, de modo que o arco favorável dividido pela circunferência completa é um terço. A resposta informa probability como valor principal, juntamente com radius, method, triangle_side, critical_distance e formula.

Uso prático, invariância de escala, preços e canais de entrega

Use a ferramenta do navegador ao ensinar probabilidade geométrica, ao conferir uma afirmação de livro sobre os três métodos de Bertrand ou ao mostrar por que a instrução pegue uma corda ao acaso fica incompleta até que uma medida seja nomeada. Os resultados são totalmente determinísticos: o mesmo raio e o mesmo método sempre produzem a mesma probabilidade, o mesmo lado e a mesma distância crítica. Não há modelo de linguagem, nem serviço externo de geometria nem amostragem aleatória de cordas, de modo que a capacidade pode ser fixada com segurança em verificações de integração contínua e em materiais didáticos reproduzíveis. Use a API quando um script, uma plataforma curricular, um oráculo de questionários ou um caderno de pesquisa precisar de JSON estável para muitos pares de radius e method sob um mesmo contrato. Cada solicitação bem-sucedida é um item faturável a US$ 0,002; a validação malsucedida não consome saldo. O raio pode ser qualquer número finito positivo: as três probabilidades não dependem do raio particular, teorema da invariância de escala de cada medida, mas o campo continua obrigatório para que triangle_side e critical_distance sejam dimensionalmente honestos e para que um raio não positivo seja rejeitado em vez de ignorado em silêncio. Conecte o endpoint a tutoriais de probabilidade, oráculos de entrevista ou cadernos que contrastem construções invariantes por rotação, radiais e uniformes em área de uma corda aleatória, sem jamais desenhar um histograma de Monte Carlo que nunca termina de se estabilizar.

Oráculos determinísticos para questionários e provas

Plataformas curriculares e suítes de CI chamam um oráculo estável que rejeita um raio não positivo, aceita apenas endpoints, radial ou midpoint, e devolve campos de probabilidade idênticos para entradas idênticas.

Como calcular a probabilidade do paradoxo de Bertrand?

Envie um JSON com um radius positivo e method igual a endpoints, radial ou midpoint. A resposta inclui a probability de que a corda aleatória supere o lado do equilátero inscrito, além de triangle_side e critical_distance.

Ver a documentação completa do KIT →