Can you solve the prisoner hat riddle? - Alex Gendler

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TED-Ed


Por favor, faça duplo clique nas legendas em inglês abaixo para reproduzir o vídeo.

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Isabel Vaz Belchior
00:10
You and nine other individuals have been captured
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3128
Tu e mais nove indivíduos foram raptados
00:13
by super intelligent alien overlords.
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por suseranos extraterrestres super inteligentes.
00:17
The aliens think humans look quite tasty,
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Os extraterrestres acham que os seres humanos devem ser saborosos,
00:20
but their civilization forbids eating highly logical and cooperative beings.
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20807
5326
mas a sua civilização proíbe-os de comerem seres lógicos e cooperantes.
Infelizmente, não têm a certeza se vocês têm essas qualidades
00:26
Unfortunately, they're not sure whether you qualify,
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3698
00:29
so they decide to give you all a test.
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2922
por isso decidem sujeitar-vos a um teste.
00:32
Through its universal translator,
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1645
Através do seu intérprete universal,
00:34
the alien guarding you tells you the following:
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3564
o extraterrestre que vos guarda diz o seguinte:
00:37
You will be placed in a single-file line facing forward in size order
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37962
5461
"Vão pôr-se em fila indiana, virados para a frente,
"por ordem de alturas,
00:43
so that each of you can see everyone lined up ahead of you.
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43423
3921
"de modo que cada um possa ver todos os que estão à sua frente.
00:47
You will not be able to look behind you or step out of line.
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47344
3729
"Não podem olhar para trás, nem sair da fila.
00:51
Each of you will have either a black or a white hat on your head
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4231
"Cada um de vocês terá um chapéu preto ou branco na cabeça,
00:55
assigned randomly,
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1934
"atribuído ao acaso.
00:57
and I won't tell you how many of each color there are.
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57238
4017
"Eu não vos vou dizer quantos são de cada cor.
01:01
When I say to begin, each of you must guess the color of your hat
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61255
3819
"Quando eu disser 'começar',
"cada um tem que adivinhar a cor do seu chapéu,
01:05
starting with the person in the back and moving up the line.
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65074
4400
"começando pela pessoa que está atrás e seguindo até à da frente.
01:09
And don't even try saying words other than black or white
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69474
3048
"Não se atrevam a dizer qualquer outra palavra
"que não seja 'preto' ou 'branco',
01:12
or signaling some other way, like intonation or volume;
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4465
"nem dar qualquer outra indicação, quer por entoação ou volume.
01:16
you'll all be eaten immediately.
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2762
"Serão comidos imediatamente.
01:19
If at least nine of you guess correctly, you'll all be spared.
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79749
4368
"Se, pelo menos nove de vocês adivinharem corretamente, serão todos poupados.
01:24
You have five minutes to discuss and come up with a plan,
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3126
"Têm cinco minutos para conversar e arranjar um plano.
01:27
and then I'll line you up, assign your hats, and we'll begin.
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87243
4748
"Depois, põem-se em fila, eu distribuo os chapéus e começamos".
01:31
Can you think of a strategy guaranteed to save everyone?
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91991
4051
Conseguem pensar numa estratégia garantida para salvar toda a gente?
01:36
Pause the video now to figure it out for yourself.
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96042
3095
[Parem agora o vídeo para resolverem sozinhos]
[Reposta em: 3]
01:39
Answer in: 3
24
99137
1017
01:40
Answer in: 2
25
100154
1092
[Resposta em: 2]
01:41
Answer in: 1
26
101246
1865
[Resposta em: 1]
01:43
The key is that the person at the back of the line
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2829
O segredo está na última pessoa na fila,
01:45
who can see everyone else's hats can use the words "black" or "white"
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que pode ver os chapéus de todos,
e pode usar as palavras "branco" ou "preto"
01:50
to communicate some coded information.
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3378
para comunicar qualquer informação codificada.
01:53
So what meaning can be assigned to those words
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2668
Que significado pode ser atribuído a essas palavras
01:56
that will allow everyone else to deduce their hat colors?
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4202
que permita que todos os outros deduzam qual a cor do seu chapéu?
02:00
It can't be the total number of black or white hats.
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Não pode ser o número total de chapéus pretos ou brancos.
02:04
There are more than two possible values,
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2763
Há mais do que dois valores possíveis.
02:06
but what does have two possible values is that number's parity,
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5016
O que tem apenas dois valores possíveis é a paridade dos números,
02:11
that is whether it's odd or even.
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3304
ou seja, se são ímpares ou pares.
02:15
So the solution is to agree that whoever goes first will,
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135192
3816
Portanto, a solução é combinar que o primeiro a falar,
diga "preto", por exemplo, se vir um número ímpar de chapéus pretos
02:19
for example, say "black" if he sees an odd number of black hats
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139008
4347
02:23
and "white" if he sees an even number of black hats.
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4432
e "branco", se vir um número par de chapéus pretos.
02:27
Let's see how it would play out if the hats were distributed like this.
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147787
4624
Vejamos como funcionaria se os chapéus estivessem distribuídos desta forma.
02:32
The tallest captive sees three black hats in front of him,
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152411
3018
O prisioneiro mais alto vê três chapéus pretos à sua frente,
02:35
so he says "black," telling everyone else he sees an odd number of black hats.
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155429
5205
portanto, diz "preto", informando toda a gente
que está a ver um número ímpar de chapéus pretos.
02:40
He gets his own hat color wrong, but that's okay
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160634
3372
Não acerta na cor do seu chapéu, mas não faz mal,
02:44
since you're collectively allowed to have one wrong answer.
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164006
4280
porque, no conjunto, podem ter uma resposta errada.
02:48
Prisoner two also sees an odd number of black hats,
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2754
A prisioneira dois também vê um número ímpar de chapéus pretos,
02:51
so she knows hers is white, and answers correctly.
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171040
4211
portanto sabe que o dela é branco, e responde corretamente.
02:55
Prisoner three sees an even number of black hats,
46
175251
2793
O prisioneiro três vê um número par de chapéus pretos,
02:58
so he knows that his must be one of the black hats
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178044
3212
portanto, sabe que o dele tem que ser um dos chapéus pretos
03:01
the first two prisoners saw.
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181256
2345
que os dois primeiros prisioneiros viram.
03:03
Prisoner four hears that and knows
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183601
1736
A prisioneira quatro ouve isso e fica a saber
03:05
that she should be looking for an even number of black hats
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185337
3241
que tem que procurar um número par de chapéus pretos
03:08
since one was behind her.
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1932
visto que um deles está atrás dela.
03:10
But she only sees one, so she deduces that her hat is also black.
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190510
5655
Mas como só vê um, deduz que o chapéu dela também é preto.
03:16
Prisoners five through nine are each looking for an odd number of black hats,
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196165
4334
Os cinco prisioneiros seguintes procuram um número ímpar de chapéus pretos.
03:20
which they see, so they figure out that their hats are white.
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200499
4728
Mas como o veem, concluem que os seus chapéus são brancos.
03:25
Now it all comes down to you at the front of the line.
55
205227
3827
Agora, o problema é teu, no lugar da frente.
03:29
If the ninth prisoner saw an odd number of black hats,
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209054
3181
Se o nono prisioneiro viu um número ímpar de chapéus pretos,
03:32
that can only mean one thing.
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212235
2791
isso só pode significar uma coisa.
03:35
You'll find that this strategy works for any possible arrangement of the hats.
58
215026
4372
Esta estratégia funciona com qualquer possível arranjo dos chapéus.
03:39
The first prisoner has a 50% chance of giving a wrong answer about his own hat,
59
219398
5114
O primeiro prisioneiro tem 50% de hipóteses
de dar uma resposta errada quanto ao seu chapéu,
03:44
but the parity information he conveys
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224512
2309
mas a informação de paridade que transmite
03:46
allows everyone else to guess theirs with absolute certainty.
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226821
5199
permite que todos os outros adivinhem a cor do seu com uma certeza absoluta.
03:52
Each begins by expecting to see an odd or even number of hats
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232020
4015
Começam todos a verificar se veem um número de chapéus par ou ímpar
03:56
of the specified color.
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236035
2031
da cor especificada.
03:58
If what they count doesn't match, that means their own hat is that color.
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238066
4436
Se aquilo que contam não condiz,
isso significa que é o seu chapéu que tem essa cor.
04:02
And everytime this happens,
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242502
1634
Sempre que isto acontece,
04:04
the next person in line will switch the parity they expect to see.
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244136
4747
a pessoa seguinte altera a paridade que espera ver.
04:08
So that's it, you're free to go.
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248883
1741
Já está, estão livres para se irem embora.
04:10
It looks like these aliens will have to go hungry,
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2408
Parece que os extraterrestres vão ter que passar fome
04:13
or find some less logical organisms to abduct.
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253032
3429
ou procurar raptar organismos menos lógicos.
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