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Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 1
FACULFACULFACULFACULDADE DE CIÊDADE DE CIÊDADE DE CIÊDADE DE CIÊNCIAS E NCIAS E NCIAS E NCIAS E
TECNTECNTECNTECNOLOGIA DAOLOGIA DAOLOGIA DAOLOGIA DA
UUUUNIVERSIDNIVERSIDNIVERSIDNIVERSIDADE DE COIMADE DE COIMADE DE COIMADE DE COIMBRABRABRABRA
DEPARTAMENTDEPARTAMENTDEPARTAMENTDEPARTAMENTOOOO DEDEDEDE MATEMÁTICAMATEMÁTICAMATEMÁTICAMATEMÁTICA
Fundamentos e Ensino da Álgebra
Teoria das Eleições
Trabalho realizado por:
Ana Margarida Tavares Gonçalves, n.º 985012361 Emília Sofia Martins Tavares Lopes, n.º 985012389 Rita Duarte Pimentel, n.º 985012431 Sofia Isabel da Fonseca Miranda, n.º 995011946
Coimbra, 31 de Outubro de 2002
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 2
DDDDDDDDeeeeeeeemmmmmmmmooooooooccccccccrrrrrrrraaaaaaaacccccccciiiiiiiiaaaaaaaa éééééééé ooooooooppppppppoooooooorrrrrrrrttttttttuuuuuuuunnnnnnnniiiiiiiizzzzzzzzaaaaaaaarrrrrrrr aaaaaaaa ttttttttooooooooddddddddoooooooossssssss
oooooooo mmmmmmmmeeeeeeeessssssssmmmmmmmmoooooooo ppppppppoooooooonnnnnnnnttttttttoooooooo ddddddddeeeeeeee ppppppppaaaaaaaarrrrrrrrttttttttiiiiiiiiddddddddaaaaaaaa........
QQQQQQQQuuuuuuuuaaaaaaaannnnnnnnttttttttoooooooo aaaaaaaaoooooooo ppppppppoooooooonnnnnnnnttttttttoooooooo ddddddddeeeeeeee cccccccchhhhhhhheeeeeeeeggggggggaaaaaaaaddddddddaaaaaaaa,,,,,,,,
ddddddddeeeeeeeeppppppppeeeeeeeennnnnnnnddddddddeeeeeeee ddddddddeeeeeeee ccccccccaaaaaaaaddddddddaaaaaaaa uuuuuuuummmmmmmm........
FFFFFFFFeeeeeeeerrrrrrrrnnnnnnnnaaaaaaaannnnnnnnddddddddoooooooo SSSSSSSSaaaaaaaabbbbbbbbiiiiiiiinnnnnnnnoooooooo
Teoria das Eleições
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ÍÍÍÍÍÍÍÍNNNNNNNNDDDDDDDDIIIIIIIICCCCCCCCEEEEEEEE
PREFÁCIO ................................................................................................................5
CAPÍTULO I – MÉTODOS DE VOTAÇÃO .........................................................6
0. Motivação .........................................................................................................7
1. Introdução ........................................................................................................9
1.1 Teorema da Impossibilidade de Arrow .................................................10
2. Conceitos Básicos .............................................................................................11
2.1 Boletim de voto por ordem de preferência e lista de preferências ......11
2.2 Transitividade e eliminação dos candidatos ..........................................15
3. Métodos de Votação ........................................................................................16
3.1 Método da Pluralidade ............................................................................17
3.1.1 Critério da Maioria ..................................................................19
3.1.2 Lacunas do método da pluralidade .........................................20
3.2 Método de Contagem de Borda ..............................................................24
3.2.1 Lacunas do método de contagem de Borda ............................28
3.3 Método da Pluralidade com Eliminação ...............................................30
3.3.1 Lacunas do método da pluralidade com eliminação .............37
3.4 Método de Comparação Par a Par .........................................................46
3.4.1 Lacunas do método de comparação par a par .......................51
3.4.2 Quantas comparações par a par têm de ser feitas
numa eleição? ............................................................................56
3.5 Comparação dos resultados obtidos ......................................................57
3.6 Rankings ...................................................................................................58
3.6.1 Métodos de Ranking Alargados ..............................................58
3.6.2 Métodos de Ranking Recursivos .............................................63
4. Conclusão .........................................................................................................66
5. Apêndice ...........................................................................................................67
5.1 Método do Voto Transferível ..................................................................68
5.2 Método de Votação por Aprovação ........................................................69
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6. Observações ......................................................................................................71
CAPÍTULO II – ELEIÇÕES EM PORTUGAL ....................................................72
CAPÍTULO III – SISTEMAS DE VOTAÇÃO PONDERADA ............................76
1. Introdução ........................................................................................................77
2. Terminologia e Notação ..................................................................................78
3. Índice de Poder de Banzhaf ............................................................................82
3.1 Aplicações do Índice de Poder de Banzhaf ............................................89
4. Índice de Poder de Shapley-Shubik ...............................................................92
4.1 Aplicações do Índice de Poder de Shapley-Shubik ...............................99
5. Eleições Legislativas: Comparação dos Índices de Poder apresentados ....101
6. Conclusão .........................................................................................................106
CAPÍTULO IV – A TEORIA DAS ELEIÇÕES NA ESCOLA ............................108
EPÍLOGO ..................................................................................................................113
ANEXO .......................................................................................................................114
1. Biografias ..........................................................................................................114
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................121
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PPPPPPPPRRRRRRRREEEEEEEEFFFFFFFFÁÁÁÁÁÁÁÁCCCCCCCCIIIIIIIIOOOOOOOO
Nos últimos anos o ensino da Matemática tem vindo a evoluir de modo a inter-
relacionar a matemática com os variados interesses dos alunos. A teoria das eleições,
tema a abordar neste trabalho, insere-se no módulo “Matemática Aplicada às Ciências
Sociais” e destina-se aos cursos Geral de Ciências Sociais e Humanas e Tecnológico de
Ordenamento do Território.
Neste trabalho iremos abordar diferentes métodos de votação incluindo o sistema
de votação ponderada.
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CCCCCCCCAAAAAAAAPPPPPPPPÍÍÍÍÍÍÍÍTTTTTTTTUUUUUUUULLLLLLLLOOOOOOOO IIIIIIII
MMMMMMMMÉÉÉÉÉÉÉÉTTTTTTTTOOOOOOOODDDDDDDDOOOOOOOOSSSSSSSS DDDDDDDDEEEEEEEE VVVVVVVVOOOOOOOOTTTTTTTTAAAAAAAAÇÇÇÇÇÇÇÇÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO
Teoria das Eleições
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00000000........ MMMMMMMMOOOOOOOOTTTTTTTTIIIIIIIIVVVVVVVVAAAAAAAAÇÇÇÇÇÇÇÇÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO
O Problema do Senado Romano:
Há dois mil anos atrás, o historiador romano Pliny
teve um dilema de votação: um debate surgiu, referente ao
servo do Cônsul Afranius Dexter. Havia dúvida se este
último se teria suicidado ou se tinha sido morto pelas mãos
do seu servo. Tendo sido o seu servo a matá-lo, não estava
claro se este o fizera por obediência (um acto de “morte piedosa”, de acordo com a
vontade de Dexter) ou se cometeu assassínio. Pliny descreveu três grupos no Senado
Romano:
Grupo A: acreditava que o servo era inocente, sendo a favor da sua absolvição;
Grupo B: considerava o servo culpado até certo ponto, atribuindo como pena
apropriada, o banimento;
Grupo C: considerava o servo culpado do crime, achando assim que este devia
ser condenado à morte.
Teoria das Eleições
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Morte de Dexter
Suicídio Assassínio
(inocente) (culpado)
Morto por obediência Assassinado
(banimento) (condenado
à morte)
Consideremos A, B, C para representar os três
grupos e a, b, c para definir as três acções,
respectivamente: absolvição, banimento e
condenação.
Suponhamos que os três grupos correspondem a 40%, 35% e 25% dos
Senadores, respectivamente. Com estas informações podemos construir a tabela 1.1.
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Grupo A B C
Acção a b C
Percentagem 40 35 25
Tabela 1.1
11111111........ IIIIIIIINNNNNNNNTTTTTTTTRRRRRRRROOOOOOOODDDDDDDDUUUUUUUUÇÇÇÇÇÇÇÇÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO
Votar é expressar a nossa opinião! Num país democrático votamos em eleições
governamentais e presidenciais; numa universidade reivindicativa votamos em
assembleias magnas organizadas pela associação de estudantes; numa escola organizada
votamos no delegado de turma; e em família votamos no destino das próximas férias.
Como podemos verificar, são muitas as situações em que temos que votar. Isso acontece
porque não temos todos a mesma opinião.
Mas votar é a parte simples de uma eleição, a parte com a qual estamos mais
familiarizados. Como sugere Tom Stoppard, é a parte seguinte – a contagem – o
verdadeiro cerne do processo democrático. A verdadeira dificuldade está em através da
voz de votos individuais descobrir a voz colectiva do grupo. A teoria das eleições
pretende mostrar como fazer esse trabalho.
A maioria das pessoas ficará intrigada com a necessidade de existência de uma
teoria das eleições. Pensará que basta fazer a eleição, contar os votos e baseado nessa
contagem, decidir o resultado da eleição de uma maneira consistente e justa, crentes de
que existe um processo razoável de efectuar tudo isto. Mas surpreendentemente, não há!
O veredicto vai depender, tanto do procedimento de votação dos Senadores como do género de informação que estes têm e das estratégias e argumentos de votação.
Teoria das Eleições
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11111111........11111111 TTTTTTTTEEEEEEEEOOOOOOOORRRRRRRREEEEEEEEMMMMMMMMAAAAAAAA DDDDDDDDAAAAAAAA IIIIIIIIMMMMMMMMPPPPPPPPOOOOOOOOSSSSSSSSSSSSSSSSIIIIIIIIBBBBBBBBIIIIIIIILLLLLLLLIIIIIIIIDDDDDDDDAAAAAAAADDDDDDDDEEEEEEEE DDDDDDDDEEEEEEEE AAAAAAAARRRRRRRRRRRRRRRROOOOOOOOWWWWWWWW
Durante vários séculos alguns matemáticos preocuparam-se em encontrar um
sistema de votação perfeito. No início de 1950, o matemático e economista Kenneth J.
Arrow descreveu um conjunto de condições que considerava necessárias para que um
método de votação fosse justo. Ficaram conhecidas como condições de Arrow e são as
seguintes:
Não à ditadura: a preferência de um só indivíduo não deve vir a ser uma
classificação de grupo, sem que sejam consideradas todas as outras preferências
individuais.
Soberania individual: a cada indivíduo é permitido ordenar as escolhas de
qualquer maneira e este pode ainda indicar empates.
Unanimidade: se cada indivíduo prefere uma escolha a outra, a classificação de
grupo deve ser a mesma.
Liberdade de alternativas irrelevantes: a classificação de grupo entre um par
de escolhas não depende das preferências individuais das restantes.
Classificação única de grupo: o método de produzir a classificação de grupo
deve levar a um único resultado, sempre que é aplicado o mesmo conjunto de
preferências. A classificação de grupo também deve ser transitiva.
Arrow, depois de estudar vários métodos, verificou que nenhum obedecia aos
cinco critérios. Então descobriu e demonstrou um facto notável: Para eleições
envolvendo três ou mais candidatos, é matematicamente impossível encontrar um
método, democrático e justo, para determinar o vencedor. Este facto, o mais famoso na
teoria das eleições, é conhecido como Teorema da impossibilidade de Arrow.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 11
22222222........ CCCCCCCCOOOOOOOONNNNNNNNCCCCCCCCEEEEEEEEIIIIIIIITTTTTTTTOOOOOOOOSSSSSSSS BBBBBBBBÁÁÁÁÁÁÁÁSSSSSSSSIIIIIIIICCCCCCCCOOOOOOOOSSSSSSSS
Vamos começar por introduzir alguns conceitos elementares, necessários para a
compreensão de todo o capítulo.
22222222........11111111 BBBBBBBBOOOOOOOOLLLLLLLLEEEEEEEETTTTTTTTIIIIIIIIMMMMMMMM DDDDDDDDEEEEEEEE VVVVVVVVOOOOOOOOTTTTTTTTOOOOOOOO PPPPPPPPOOOOOOOORRRRRRRR OOOOOOOORRRRRRRRDDDDDDDDEEEEEEEEMMMMMMMM DDDDDDDDEEEEEEEE PPPPPPPPRRRRRRRREEEEEEEEFFFFFFFFEEEEEEEERRRRRRRRÊÊÊÊÊÊÊÊNNNNNNNNCCCCCCCCIIIIIIIIAAAAAAAA
EEEEEEEE LLLLLLLLIIIIIIIISSSSSSSSTTTTTTTTAAAAAAAA DDDDDDDDEEEEEEEE PPPPPPPPRRRRRRRREEEEEEEEFFFFFFFFEEEEEEEERRRRRRRRÊÊÊÊÊÊÊÊNNNNNNNNCCCCCCCCIIIIIIIIAAAAAAAASSSSSSSS
Existem vários tipos de boletim de voto. Aqueles em que é pedido ao eleitor para
ordenar todos os candidatos pela sua preferência são chamados boletins de voto por
ordem de preferência. Neste capítulo iremos ilustrar todos os nossos exemplos usando
este formato de boletim. Embora o boletim de voto por ordem de preferência não seja a
forma mais comum, na realidade, é uma das melhores formas utilizadas visto que
permite ao eleitor expressar a sua opinião acerca do mérito de todos os candidatos.
Após a fase final do Campeonato da Europa que decorreu em Inglaterra
(EURO’96), Portugal sentiu que tinha competência para submeter à UEFA um processo
de candidatura para o certame agendado para o ano de 2004, apesar de ser quase
consensual que somente os tradicionais “Cinco Grandes” países europeus (Alemanha,
Espanha, França, Inglaterra e Itália) teriam capacidade para fornecer as infra-estruturas
necessárias para o evento. Junto com Portugal,
foram a Genebra (Suíça) depositar na UEFA o
“dossiê” de candidatura, a Espanha, a coligação
Hungria-Áustria e a Suíça. Passado pouco tempo
a Suíça desistiu da corrida, reduzindo para dois
os concorrentes da candidatura portuguesa.
Eram 16 as federações com assento e direito de voto nos órgãos da UEFA, as
quais tomariam a decisão. Suponhamos que os boletins de voto eram por ordem de
Exemplo 1.1
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 12
preferência, ou seja, tinham os três espaços para cada federação colocar, por ordem da
sua preferência, os países candidatos. Admitamos que a votação tinha sido a seguinte:
Boletim de Voto Boletim de Voto Boletim de Voto
1º opção: Portugal
2º opção: Espanha
3º opção: Hungria-Áustria
1º opção: Hungria-Áustria
2º opção: Portugal
3º opção: Espanha
1º opção: Espanha
2º opção: Portugal
3º opção: Hungria-Áustria
Boletim de Voto Boletim de Voto Boletim de Voto
1º opção: Espanha
2º opção: Hungria-Áustria
3º opção: Portugal
1º opção: Portugal
2º opção: Hungria-Áustria
3º opção: Espanha
1º opção: Hungria-Áustria
2º opção: Espanha
3º opção: Portugal
Boletim de Voto Boletim de Voto Boletim de Voto
1º opção: Portugal
2º opção: Espanha
3º opção: Hungria-Áustria
1º opção: Espanha
2º opção: Portugal
3º opção: Hungria-Áustria
1º opção: Portugal
2º opção: Hungria-Áustria
3º opção: Espanha
Boletim de Voto Boletim de Voto Boletim de Voto
1º opção: Espanha
2º opção: Portugal
3º opção: Hungria-Áustria
1º opção: Portugal
2º opção: Espanha
3º opção: Hungria-Áustria
1º opção: Portugal
2º opção: Espanha
3º opção: Hungria-Áustria
Boletim de Voto Boletim de Voto Boletim de Voto
1º opção: Portugal
2º opção: Espanha
3º opção: Hungria-Áustria
1º opção: Portugal
2º opção: Espanha
3º opção: Hungria-Áustria
1º opção: Portugal
2º opção: Hungria-Áustria
3º opção: Espanha
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Boletim de Voto
1º opção: Portugal
2º opção: Espanha
3º opção: Hungria-Áustria
Figura 1.1 – Os 16 boletins de voto por ordem de preferência para a eleição do país que organizará o EURO 2004
Analisando a Figura 1.1 verificamos que há muitas repetições entre os boletins
de voto preenchidos, ou seja, diferentes federações colocaram os candidatos
exactamente da mesma forma (Figura 1.2). Assim, uma forma lógica de organizar os
boletins é agrupar os que são iguais, e isso conduz-nos obviamente à tabela 1.2, que é
denominada lista de preferências. Esta é a forma mais simples e compacta de sumariar
as votações numa eleição baseada em boletins de voto por ordem de preferência.
0
2
4
6
8
Boletim tipo 1
Boletim tipo 2
Boletim tipo 3
Boletim tipo 4
Boletim tipo 5
Boletim tipo 6
Boletim tipo 1: Boletim tipo 2: Boletim tipo 3:
Boletim de Voto Boletim de Voto Boletim de Voto
1º opção: Hungria-Áustria
2º opção: Portugal
3º opção: Espanha
1º opção: Hungria-Áustria
2º opção: Espanha
3º opção: Portugal
1º opção: Espanha
2º opção: Hungra-Áustria
3º opção: Portugal
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Boletim tipo 4: Boletim tipo 5: Boletim tipo 6:
Boletim de Voto Boletim de Voto Boletim de Voto
1º opção: Espanha
2º opção: Portugal
3º opção: Hungria-Áustria
1º opção: Portugal
2º opção: Hungria-Áustria
3º opção: Espanha
1º opção: Portugal
2º opção: Espanha
3º opção: Hungria-Áustria
Figura 1.2 – Boletins de voto da eleição do organizador oficial do EURO 2004 organizados num gráfico
Número de votos 6 4 3 1 1 1
1º opção Portugal Portugal Espanha Espanha Hungria
Áustria
Hungria
Áustria
2º opção Espanha Hungria
Áustria Portugal
Hungria
Áustria Portugal Espanha
3º opção Hungria
Áustria Espanha
Hungria
Áustria Portugal Espanha Espanha
Tabela 1.2
Existe um formato alternativo para os boletins de voto por ordem de preferência,
no qual o nome dos candidatos aparece no boletim por uma ordem aleatória e o eleitor
põe a seguir ao nome de cada candidato a sua preferência (1, 2,...).
Figura 1.3 – Exemplo de um boletim de voto da eleição do organizador oficial do EURO
2004 no formato habitual
Boletim de Voto
1º opção: __________
2º opção: __________
3º opção: __________
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Figura 1.4 – Exemplo de um boletim de voto da eleição do organizador oficial do EURO
2004 no formato alternativo
Obviamente a lista de preferências terá outro aspecto. Por exemplo, a lista de
preferências apresentada na Tabela 1.2 toma o seguinte aspecto:
Número de votos 6 4 3 1 1 1
Espanha 2 3 1 1 3 2
Coligação Hungria-Áustria 3 2 3 2 1 1
Portugal 1 1 2 3 2 3
Tabela 1.3
22222222........22222222 TTTTTTTTRRRRRRRRAAAAAAAANNNNNNNNSSSSSSSSIIIIIIIITTTTTTTTIIIIIIIIVVVVVVVVIIIIIIIIDDDDDDDDAAAAAAAADDDDDDDDEEEEEEEE EEEEEEEE EEEEEEEELLLLLLLLIIIIIIIIMMMMMMMMIIIIIIIINNNNNNNNAAAAAAAAÇÇÇÇÇÇÇÇÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO DDDDDDDDEEEEEEEE CCCCCCCCAAAAAAAANNNNNNNNDDDDDDDDIIIIIIIIDDDDDDDDAAAAAAAATTTTTTTTOOOOOOOOSSSSSSSS Há dois factos importantes que precisamos de reter quando trabalhamos com
boletins de voto por ordem de preferência. O primeiro é a transitividade da preferência
individual, isto é, se um eleitor prefere A a B e B a C, então segue-se automaticamente
que este eleitor prefere A a C. Uma consequência útil desta observação é: se quisermos
saber qual o candidato em que um eleitor quer votar, se decair a escolha entre apenas
dois candidatos, tudo o que temos que fazer é olhar e ver qual o candidato que está
situado mais acima no voto desse eleitor. Ilustramos este facto nas duas figuras
seguintes.
Boletim de Voto
Espanha: ___________
Hungria-Áustria: _____
Portugal: ___________
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 16
Figura 1.5 – Exemplo de um boletim de voto para a eleição do organizador oficial do
EURO 2004, supondo que a Suíça ainda não tinha desistido quando decorreu a votação
Suponhamos que depois dos boletins de voto estarem preenchidos a Suíça
desiste da competição. O boletim de voto anterior tomaria o seguinte aspecto:
Figura 1.6 – Transformação do boletim de voto da Figura 1.5 quando a Suíça desistiu da
candidatura
Verificamos assim que a posição relativa dos restantes candidatos não é
afectada: Portugal permanece na primeira opção, a Espanha move-se para a segunda, e a
coligação Hungria-Áustria move-se para a terceira. Ou seja, a preferência relativa de
um eleitor não é afectada pela eliminação de um ou mais candidatos.
33333333........ MMMMMMMMÉÉÉÉÉÉÉÉTTTTTTTTOOOOOOOODDDDDDDDOOOOOOOOSSSSSSSS DDDDDDDDEEEEEEEE VVVVVVVVOOOOOOOOTTTTTTTTAAAAAAAAÇÇÇÇÇÇÇÇÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO
Exploraremos agora alguns dos mais comuns métodos de votação – como
funcionam, quais são as suas implicações, e como se comportam quando sujeitos a
alguns testes básicos de justiça.
Boletim de Voto
1º opção: Portugal
2º opção: Suíça
3º opção: Espanha
4º opção: Hungria-Áustria
Boletim de Voto
1º opção: Portugal
2º opção: Espanha
3º opção: Hungria-Áustria
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 17
33333333........11111111 OOOOOOOO MMMMMMMMÉÉÉÉÉÉÉÉTTTTTTTTOOOOOOOODDDDDDDDOOOOOOOO DDDDDDDDAAAAAAAA PPPPPPPPLLLLLLLLUUUUUUUURRRRRRRRAAAAAAAALLLLLLLLIIIIIIIIDDDDDDDDAAAAAAAADDDDDDDDEEEEEEEE SSSSSSSSIIIIIIIIMMMMMMMMPPPPPPPPLLLLLLLLEEEEEEEESSSSSSSS
Para simplificarmos o texto sempre que nos referirmos ao método da pluralidade
simples omitiremos a palavra simples.
O método da pluralidade é, possivelmente, o método mais reconhecido e
geralmente usado para encontrar um vencedor numa eleição. Essencialmente este
método afirma que vence o candidato (ou os candidatos, se forem mais do que um) com
maior número de votos em primeiro lugar. Notemos que no método da pluralidade a
única informação que é utilizada dos boletins de voto é a escolha para o primeiro lugar,
nada mais interessa.
Há alguns anos a televisão portuguesa começou a ser invadida por uma grande
quantidade de programas, conhecidos por muitos pela falta de qualidade, mas que são
líderes de audiência! O Big Brother, mais especificamente o Big Brother Famosos, é um
exemplo desse tipo de programas.
Vamos, inicialmente, explicar como funciona o Big
Brother Famosos. Neste programa entram dentro de uma casa treze
concorrentes (supostamente conhecidos na sociedade), os quais
têm como objectivo permanecer nessa mesma casa, sem contacto
com a realidade exterior, o máximo de tempo. Todas as semanas é expulso um
concorrente e o último a sair é o vencedor.
Admitamos que em cada semana, as pessoas que pretendem votar para expulsar
um concorrente da casa, bastaria se ligam à internet, acedem à página do programa e
preenchem um boletim de voto por ordem de preferência. Nesse boletim colocam os
nomes de todos os concorrentes que ainda vivem na casa, começando pelo que
preferiam que saísse nessa semana e terminando naquele que gostariam que ganhasse.
Exemplo 1.2
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 18
Suponhamos que hoje é terça-feira, dia em que sai um concorrente do programa,
e estão 5 concorrentes na casa. Sejam eles:
os quais representaremos por C, F, J, R e S, respectivamente.
Admitamos que a lista de preferências para a votação de quem vai sair da casa
esta semana é a seguinte:
Tabela 1.4
Quando aplicamos o método da pluralidade ao exemplo do Big Brother Famosos
obtemos:
O Carlos conseguiu 10000 votos em primeiro lugar
O Francisco conseguiu 18000 votos em primeiro lugar
O João conseguiu 12000 votos em primeiro lugar
Número de votos 18000 12000 10000 9000 4000 2000
1º opção F J C R S S
2º opção R S J C J C
3º opção S R S S R R
4º opção C C R J C J
5º opção J F F F F F
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 19
O Ricky conseguiu 9000 votos em primeiro lugar
A Sónia conseguiu 6000 votos em primeiro lugar
Neste caso o resultado da eleição é claro:
O Francisco vai ser expulso.
A popularidade do método da pluralidade assenta não só na simplicidade mas
também por ser uma extensão natural do princípio da regra da maioria: Numa eleição
entre dois candidatos, o que tiver a maioria (mais do que metade) dos votos vence.
Quando existem três ou mais candidatos a regra da maioria nem sempre pode ser
aplicada.
Por exemplo, no caso do Big Brother Famosos, eram necessários 27500 votos
em primeiro lugar (metade de 55000) para obter uma maioria, mas nenhum dos
candidatos recebeu esse montante de votos, logo nenhum tem a requerida maioria.
O concorrente F, com 18000 votos em primeiro lugar, tem mais do que qualquer
outro, então ele tem a pluralidade.
33333333........11111111........11111111 OOOOOOOO CCCCCCCCrrrrrrrriiiiiiiittttttttéééééééérrrrrrrriiiiiiiioooooooo ddddddddaaaaaaaa MMMMMMMMaaaaaaaaiiiiiiiioooooooorrrrrrrriiiiiiiiaaaaaaaa
Enquanto que uma pluralidade não implica uma maioria, uma maioria implica
uma pluralidade: Um candidato que tem mais de metade dos votos em primeiro lugar,
tem automaticamente mais votos em primeiro lugar do que qualquer outro candidato.
Assim, um candidato que tem a maioria dos votos em primeiro lugar é o vencedor no
método da pluralidade.
A noção de que ter a maioria dos votos em primeiro lugar garante a vitória numa
eleição faz sentido e é um importante requisito para uma eleição justa e democrática. De
facto, é suficientemente importante para ter um nome: o critério da maioria.
Critério da Maioria: Se numa eleição existe uma opção que tem a maioria dos votos em primeiro lugar, então essa opção deverá ser considerada a vencedora da eleição.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 20
Como já verificamos, um candidato que tenha a maioria dos votos em primeiro
lugar será garantidamente o vencedor pelo método da pluralidade. Isto significa que o
método da pluralidade satisfaz o critério da maioria.
Em democracia continuamos a pensar no critério da maioria como uma dádiva.
Veremos brevemente que pode não ser o caso. Existem métodos importantes, e muito
utilizados, da teoria das eleições em que um candidato pode ter a maioria dos votos em
primeiro lugar e perder a eleição.
33333333........11111111........22222222 LLLLLLLLAAAAAAAACCCCCCCCUUUUUUUUNNNNNNNNAAAAAAAASSSSSSSS DDDDDDDDOOOOOOOO MMMMMMMMÉÉÉÉÉÉÉÉTTTTTTTTOOOOOOOODDDDDDDDOOOOOOOO DDDDDDDDAAAAAAAA PPPPPPPPLLLLLLLLUUUUUUUURRRRRRRRAAAAAAAALLLLLLLLIIIIIIIIDDDDDDDDAAAAAAAADDDDDDDDEEEEEEEE
O método da pluralidade tem muitas falhas e é usualmente um método “pobre”
para escolher o vencedor de uma eleição, quando existem mais do que dois candidatos.
A sua principal fraqueza é não tomar em consideração as escolhas dos eleitores além da
primeira, o que pode conduzir a resultados eleitorais muito incorrectos.
Para entender este ponto consideremos o seguinte exemplo:
Os 150 alunos do 12º ano da Escola
Secundária Geral e Básica das
Laranjeiras decidiram organizar uma
viagem de finalistas. Foram
propostos para votação cinco destinos
distintos: Algarve, Benidorm, Lorett
del Mar, Madeira e Torremolinos. A
lista de preferências que fornece o
resultado da votação está exposta na
tabela seguinte:
Exemplo 1.3
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 21
Número de votos 72 70 8
1º opção Benidorm Torremolinos Lorett del Mar
2º opção Torremolinos Algarve Torremolinos
3º opção Lorett del Mar Madeira Algarve
4º opção Madeira Lorett del Mar Madeira
5º opção Algarve Benidorm Benidorm
Tabela 1.5
Se fosse utilizado o método da pluralidade o destino da viagem de finalistas seria
Benidorm, com 72 votos em primeiro lugar. Mas notemos que Torremolinos tem 70
votos em primeiro lugar e 80 em segundo. O senso comum diz-nos que Torremolinos é
uma melhor escolha para representar o desejo de todos os alunos. De facto, comparando
Torremolinos, par a par, com os outros destinos, ele é sempre a escolha favorita.
Vejamos, comparando Torremolinos com Benidorm temos 78 votos para Torremolinos
(70 da segunda coluna e 8 da terceira) contra 72 votos para Benidorm. Do mesmo
modo, comparando Torremolinos com Lorett del Mar resulta 142 votos para
Torremolinos (72 da primeira coluna e 70 da segunda) e 8 para Loreto del Mar.
Finalmente quando Torremolinos é comparado com qualquer um dos restantes destinos
obtém 150 votos.
Podemos agora sumariar o problema do Exemplo 1.3. Embora Torremolinos
vença na disputa par a par com qualquer outra opção, o método da pluralidade não o
escolhe para vencedor. Na linguagem de teoria das eleições, dizemos que o método da
pluralidade viola uma exigência básica de justiça designada por Critério de Condorcet.
Um candidato que vence todos os confrontos quando comparado par a par com
os outros é chamado um candidato Condorcet. O critério de Condorcet diz,
Critério de Condorcet: Se houver uma opção, a qual quando comparada par a par é sempre preferida pelos eleitores, então essa opção deverá ser considerada a vencedora da eleição.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 22
simplesmente, que quando há um candidato Condorcet esse deverá ser o vencedor da
eleição. É claro que pode não haver um candidato Condorcet na eleição, nesse caso o
critério de Condorcet não se aplica.
Antes de continuarmos, vamos esclarecer o significado de algumas das
terminologias que acabamos de introduzir. Quando dizemos que o método da
pluralidade viola o critério de Condorcet, significa que é possível encontrar exemplos de
eleições em que um candidato vence todos os confrontos par a par, e pelo método da
pluralidade perde a eleição. A eleição da viagem de finalistas é um exemplo. Não
devemos concluir, todavia, que o problema ocorre em todas as eleições.
Condorcet também descreveu outro critério que ficou conhecido pelo Critério
Perdedor de Condorcet. Nesse critério ele afirmava que, se existe uma alternativa que
perde no confronto par a par com qualquer outra, então essa alternativa não deve ser a
vencedora da eleição.
Ainda neste contexto, existe outro critério não tão conhecido, o qual se
denomina Critério de Pareto e afirma que: se todos os eleitores preferirem uma
alternativa X a uma alternativa Y, então um método de votação não deve escolher Y
para vencedor.
Vamos concluir esta secção examinando outra fraqueza do método da
pluralidade: a facilidade com que uma votação estratégica pode afectar os resultados
de uma eleição. Uma votação é chamada estratégica quando um eleitor muda a
verdadeira ordem das suas preferências no boletim de voto, com o objectivo de
influenciar o resultado da eleição contra um certo candidato (este voto é chamado um
voto estratégico). No mundo real o voto estratégico pode ter consequências sérias e
inesperadas.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 23
No ano de 2000 verificava-se uma situação muito particular no parlamento: 115
deputados pertenciam ao partido do Governo e os outros 115 à oposição.
Nesse mesmo ano, José Daniel Rosas
Campelo da Rocha era deputado nas listas do
CDS/PP (partido da oposição), pelo círculo de
Viana do Castelo.
Daniel Campelo é um defensor dos
interesses do seu conselho, como prova disso fez
greve de fome durante duas semana – nos próprios corredores da Assembleia da
República – em protesto contra a decisão do Governo de transferir a fábrica de queijo
Limiano para Vale de Cambra.
Em Novembro decorreu a votação para o Orçamento de Estado
de 2001. Habitualmente neste género de votações os deputados estão
obrigatoriamente sujeitos à disciplina partidária. E se assim
acontecesse, como a oposição pretendia votar contra, o Orçamento não passaria. Mas
Daniel Campelo acordou com o Governo que se absteria se fossem concedidos alguns
benefícios para a sua região (tais como, a construção de várias estradas e vias rápidas,
investimentos nos portos e no sector da saúde, apoios à construção de uma nova fábrica
de queijo Limiano). Deste modo o Governo teria a maioria e o Orçamento de Estado
passaria. Assim foi. Em troca de alguns benefícios regionais foi aprovado um
Orçamento que diz respeito ao país inteiro!
Como Daniel Campelo pertencia ao CDS/PP deduzimos que concordava com os
princípios desse mesmo partido, ou seja, seguindo as suas crenças votaria contra o
Orçamento de Estado. Isto significa que ele alterou o seu voto para influenciar o
resultado da eleição, ou seja, fez uma votação estratégica.
Exemplo 1.4
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 24
33333333........22222222 OOOOOOOO MMMMMMMMÉÉÉÉÉÉÉÉTTTTTTTTOOOOOOOODDDDDDDDOOOOOOOO DDDDDDDDEEEEEEEE CCCCCCCCOOOOOOOONNNNNNNNTTTTTTTTAAAAAAAAGGGGGGGGEEEEEEEEMMMMMMMM DDDDDDDDEEEEEEEE BBBBBBBBOOOOOOOORRRRRRRRDDDDDDDDAAAAAAAA
Outro método para encontrar o vencedor duma eleição é o método de contagem
de Borda. Neste método cada posição no boletim de voto é dotada de pontuação. Numa
eleição com N candidatos atribuímos:
1 ponto ao último lugar
2 pontos ao penúltimo lugar
•
•
•
N pontos ao primeiro lugar.
Os pontos são somados para cada candidato separadamente, e o candidato com a
pontuação mais elevada é o vencedor. Vamos aplicar este método no exemplo seguinte:
Utilizaremos, novamente, o exemplo do Big Brother
Famosos. A tabela que se segue mostra os valores da pontuação
em cada coluna, baseada em que o primeiro lugar merece 5
pontos, o segundo merece 4, o terceiro 3, o quarto 2 e finalmente o quinto merece
apenas 1 ponto.
Exemplo 1.5
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 25
Número de
votos 18000 12000 10000 9000 4000 2000
1º opção:
5 pontos
F:
5x18000
J:
5x12000
C:
5x10000
R:
5x9000
S:
5x4000
S:
5x2000
2º opção:
4 pontos
R:
4x18000
S:
4x12000
J:
4x10000
C:
4x9000
J:
4x4000
C:
4x2000
3º opção:
3 pontos
S:
3x18000
R:
3x12000
S:
3x10000
S:
3x9000
R:
3x4000
R:
3x2000
4º opção:
2 pontos
C:
2x18000
C:
2x12000
R:
2x10000
J:
2x9000
C:
2x4000
J:
2x2000
5º opção:
1 ponto
J
1x18000
F:
1x12000
F:
1x10000
F:
1x9000
F:
1x4000
F:
1x2000
Tabela 1.6
Sistematizando, obtemos as seguintes pontuações:
Concorrentes Pontuação discriminada Pontuação Total
F 90000+12000+10000+9000+4000+2000 127000
J 18000+60000+40000+18000+16000+4000 156000
C 36000+24000+50000+36000+8000+8000 162000
R 72000+36000+20000+45000+12000+6000 191000
S 54000+48000+30000+27000+20000+10000 189000
Tabela 1.7
Isto significa que, pelo método de contagem de Borda, terá
de ser o Ricky a abandonar a casa, com um total de 191000 pontos.
Existem duas variações do método de contagem de Borda.
Na primeira variação, sendo N o número de candidatos, tem-se,
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 26
o primeiro lugar recebe N-1 pontos
o segundo N-2
•
•
•
o último lugar recebe 0 pontos.
O candidato com mais pontos é o vencedor.
Adaptemos o exemplo anterior a esta variante do método de contagem de Borda.
As tabelas com a pontuação tomam o seguinte aspecto:
Número de
votos 18000 12000 10000 9000 4000 2000
1º opção:
4 pontos
F:
4x18000
J:
4x12000
C:
4x10000
R:
4x9000
S:
4x4000
S:
4x2000
2º opção:
3 pontos
R:
3x18000
S:
3x12000
J:
3x10000
C:
3x9000
J:
3x4000
C:
3x2000
3º opção:
2 pontos
S:
2x18000
R:
2x12000
S:
2x10000
S:
2x9000
R:
2x4000
R:
2x2000
4º opção:
1 ponto
C:
1x18000
C:
1x12000
R:
1x10000
J:
1x9000
C:
1x4000
J:
1x2000
5º opção:
0 pontos
J
0
F:
0
F:
0
F:
0
F:
0
F:
0
Tabela 1.8
Exemplo 1.6
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 27
Concorrentes Pontuação discriminada Pontuação Total
F 72000 72000
J 48000+30000+9000+12000+2000 101000
N 18000+12000+40000+27000+4000+6000 107000
R 54000+24000+10000+36000+8000+4000 136000
S 36000+36000+20000+18000+16000+8000 134000
Tabela 1.9
Nesta variante do método de contagem de Borda obtemos a mesma conclusão
que no método original: o Ricky é expulso da casa, com 136000 pontos.
A segunda variação do método de contagem de Borda atribui:
1 ponto ao primeiro lugar
2 ao segundo
•
•
•
N ao último,
supondo que existem N candidatos. O candidato com menos pontos é o vencedor.
Aplicando esta nova variação do método de contagem de Borda ao exemplo do
Big Brother Famosos, as tabelas expressas no Exemplo 1.5 transformam-se nas duas
tabelas seguintes:
Exemplo 1.7
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 28
Número de
votos 18000 12000 10000 9000 4000 2000
1º opção:
1 ponto
F:
1x18000
J:
1x12000
C:
1x10000
R:
1x9000
S:
1x4000
S:
1x2000
2º opção:
2 pontos
R:
2x18000
S:
2x12000
J:
2x10000
C:
2x9000
J:
2x4000
C:
2x2000
3º opção:
3 pontos
S:
3x18000
R:
3x12000
S:
3x10000
S:
3x9000
R:
3x4000
R:
3x2000
4º opção:
4 pontos
C:
4x18000
C:
4x12000
R:
4x10000
J:
4x9000
C:
4x4000
J:
4x2000
5º opção:
5 pontos
J
5x18000
F:
5x12000
F:
5x10000
F:
5x9000
F:
5x4000
F:
5x2000
Tabela 1.10
Concorrentes Pontuação discriminada Pontuação Total
C 72000+48000+10000+18000+16000+4000 168000
F 18000+60000+50000+45000+20000+10000 203000
J 90000+12000+20000+36000+8000+8000 174000
R 36000+36000+40000+9000+12000+6000 139000
S 54000+24000+30000+27000+4000+2000 141000
Tabela 1.11
Quem terá de abandonar a casa, como era previsível, é o Ricky, com 139000
pontos.
33333333........22222222........11111111 LLLLLLLLAAAAAAAACCCCCCCCUUUUUUUUNNNNNNNNAAAAAAAASSSSSSSS DDDDDDDDOOOOOOOO MMMMMMMMÉÉÉÉÉÉÉÉTTTTTTTTOOOOOOOODDDDDDDDOOOOOOOO DDDDDDDDEEEEEEEE CCCCCCCCOOOOOOOONNNNNNNNTTTTTTTTAAAAAAAAGGGGGGGGEEEEEEEEMMMMMMMM DDDDDDDDEEEEEEEE BBBBBBBBOOOOOOOORRRRRRRRDDDDDDDDAAAAAAAA
Ao contrário do método da pluralidade, o método de contagem de Borda valoriza
toda a informação proveniente das preferências do eleitor e produz como vencedor o
candidato de melhor acordo.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 29
O verdadeiro problema é que este método viola o critério da maioria. Isto é, um
candidato com a maioria dos votos em primeiro lugar pode perder a eleição. O seguinte
exemplo ilustra como isso pode suceder.
O Departamento de Matemática da Faculdade de
Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra decidiu
contratar um novo assistente. Concorreram para o cargo quatro
licenciados: a Ana, o Luís, o Nuno e a Teresa, os quais
representaremos por A, L, N e T, respectivamente.
Os 39 Professores Doutorados desse mesmo
departamento votaram para seleccionar qual dos concorrentes ficaria com o cargo. O
resultado da votação foi o apresentado na seguinte tabela.
Tabela 1.12
Obtemos a seguinte pontuação, utilizando o método de contagem de Borda.
Tabela 1.13
Número de votos 20 15 4
1º opção A N L
2º opção N L T
3º opção L T N
4º opção T A A
Número de votos 20 15 4
1º opção: 4 pontos A: 4x20 N: 4x15 L: 4x4
2º opção: 3 pontos N: 3x20 L: 3x15 T : 3x4
3º opção : 2 pontos L : 2x20 T: 2x15 N: 2x4
4º opção: 1 ponto T: 1x20 A: 1x15 A: 1x4
Exemplo 1.8
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 30
Simplificando temos,
Tabela 1.14
Concluímos assim que, pelo método de contagem de Borda, o Nuno é que ficará
com o cargo de assistente. Embora, pelo critério da maioria, a Ana é que devia ganhar o
lugar.
Existe outro problema com o método de contagem de Borda. Como qualquer
violação do critério da maioria é uma violação do critério de Condorcet, podemos
concluir do exemplo anterior que o método de contagem de Borda também viola o
critério de Concorcet.
Fora essas desvantagens, o método de contagem de Borda é muito utilizado em
variadas eleições importantes do mundo real, especialmente quando há um número
elevado de candidatos.
33333333........33333333 OOOOOOOO MMMMMMMMÉÉÉÉÉÉÉÉTTTTTTTTOOOOOOOODDDDDDDDOOOOOOOO DDDDDDDDAAAAAAAA PPPPPPPPLLLLLLLLUUUUUUUURRRRRRRRAAAAAAAALLLLLLLLIIIIIIIIDDDDDDDDAAAAAAAADDDDDDDDEEEEEEEE CCCCCCCCOOOOOOOOMMMMMMMM EEEEEEEELLLLLLLLIIIIIIIIMMMMMMMMIIIIIIIINNNNNNNNAAAAAAAAÇÇÇÇÇÇÇÇÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO
A ideia básica do método da pluralidade com eliminação é fazer
continuamente a eliminação dos candidatos inaptos, um por um, até restar um vencedor.
O processo pode ser descrito da seguinte forma:
1º passo: Contam-se os votos em primeiro lugar de cada candidato, tal como
fazemos no método da pluralidade.
Concorrentes Pontuação discriminada Pontuação Total
A 80+15+4 99
L 40+45+16 101
N 60+60+8 128
T 20+30+12 62
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 31
Se um candidato tem a maioria dos votos em primeiro lugar, ele é
automaticamente declarado o vencedor.
Caso contrário, elimina-se o candidato (ou candidatos no caso de empate)
com menor número de votos em primeiro lugar.
2º passo: Excluem-se da lista de preferências os candidatos eliminados e recontam-
se os votos em primeiro lugar (recordemos que quando um candidato é
eliminado da lista de preferências, na sua coluna o candidato a baixo
move-se para cima um degrau).
Se um candidato tiver a maioria dos votos em primeiro lugar é declarado
vencedor.
Caso contrário, elimina-se o candidato (ou candidatos em caso de
empate) que tiver menor número de votos em primeiro lugar.
3º, 4º, etc. passo: Repete-se o processo, eliminando de cada vez um ou mais
candidatos, até haver um candidato com a maioria dos votos em
primeiro lugar, o qual é declarado vencedor.
Vamos utilizar novamente o exemplo do Big Brother
Famosos e aplicar-lhe o método da pluralidade com eliminação.
Exemplo 1.9
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 32
1º passo
Tabela 1.15
Como a Sónia é a concorrente com menos votos em primeiro lugar, ela é a
primeira a ser eliminada.
2º passo
Uma vez que a Sónia foi eliminada todos os concorrentes abaixo dela sobem um
degrau, logo o João ficará com mais 4000 votos em primeiro lugar, e o Carlos com mais
2000. Agrupamos os boletins que ficaram iguais depois da eliminação da Sónia e
obtemos a tabela seguinte:
Tabela 1.16
Concluímos, através dessa mesma tabela que o Ricky será eliminado.
Número de votos 18000 12000 10000 9000 4000 2000
1º opção F J C R S S
2º opção R S J C J C
3º opção S R S S R R
4º opção C C R J C J
5º opção J F F F F F
Número de votos 18000 16000 10000 9000 2000
1º opção F J C R C
2º opção R R J C R
3º opção C C R J J
4º opção J F F F F
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 33
3º passo
Actuamos da mesma forma e verificámos que o Carlos fica com mais 9000
votos em primeiro lugar. Voltamos a organizar os dados e obtemos a tabela seguinte:
Tabela 1.17
É fácil verificar que o João será eliminado, pois é o concorrente com menos
votos em primeiro lugar.
4º passo
Finalmente excluímos o João e obtemos a tabela que se segue:
Tabela 1.18
Para terminar é fácil verificar que o Carlos é que será expluso, pois é ele que tem
a maioria dos votos em primeiro lugar.
Então pelo método da pluralidade com eliminação o Carlos
é que abandonará a casa mais vigiada de Portugal.
Estudemos agora alguns exemplos onde se utiliza o método da pluralidade com
eliminação.
Número de votos 18000 16000 21000
1º opção F J C
2º opção C C J
3º opção J F F
Número de votos 18000 37000
1º opção F C
2º opção C F
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 34
A Sociedade
Portuguesa de Matemática
vai organizar na
Universidade de Coimbra
uma conferência intitulada
Pedro Nunes e a Ciência do
seu Tempo. Os 26
organizadores tiveram que escolher o hotel em que os convidados ficarão instalados.
Para isso fizeram uma votação entre, os que consideram ser, os 5 melhores hotéis de
Coimbra. Esses hotéis são: Astória, D. Inês, D. Luís, Meliá e Quinta das Lágrimas, os
quais representaremos por A, I, L, M e Q, respectivamente. A lista de preferências
obtida foi a seguinte:
Tabela 1.19
Como temos 26 eleitores são necessários 14 ou mais votos para atingir uma
maioria. Vamos usar o método da pluralidade com eliminação para encontrar o
vencedor.
Número de votos 10 5 2 1 4 4
1º opção A I L L M Q
2º opção I M A Q L M
3º opção L Q Q I A L
4º opção M L I A Q A
5º opção Q A M M I I
Exemplo 1.10
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 35
1º passo
Tabela 1.20
Aqui o Hotel D. Luís é o que tem menos votos em primeiro lugar, logo é o que
será eliminado primeiro.
2º passo
Dos 3 votos em que o Hotel D. Luís estava em primeiro lugar, 2 vão para o
Hotel Astória (basta verificar a terceira coluna da lista de preferências) e 1 vai para a
Quinta das Lágrimas (da quarta coluna da lista de preferências).
Tabela 1.21
Agora o Hotel Meliá é que tem menos votos em primeiro lugar, por isso vai ser
eliminado.
3º passo
Os 4 votos em primeiro lugar do Meliá iriam para o Hotel D. Luís (quinta
coluna), mas como o D. Luís também já está fora da corrida, vamos verificar qual o
hotel abaixo desse, na mesma coluna. O Hotel Astória é o felizardo.
Tabela 1.22
Candidatos A I L M Q
Número de votos em primeiro lugar 10 5 3 4 4
Candidatos A I L M Q
Número de votos em primeiro lugar 12 5 4 5
Candidatos A I L M Q
Número de votos em primeiro lugar 16 5 5
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 36
Agora podemos parar, não precisamos de avançar porque temos um candidato
com a maioria dos votos em primeiro lugar. O Hotel Astória é o vencedor, será lá que
ficarão os convidados para a conferência.
Num dos departamentos do Grupo SATA
uma funcionária faz anos e os colegas decidem
organizar um jantar. Tiveram que fazer uma
votação para escolher o restaurante. Foram a votos
os seguintes restaurantes: Batalha, Lagoa do Fogo, Marisqueira e Torre do Pópulo, os
quais serão denominados por B, L, M e T, respectivamente. O resultado da votação está
expresso na seguinte tabela:
Tabela 1.23
O número de eleitores é 8+6+2+19=35, ou seja, são necessários 18 ou mais
votos em primeiro lugar para obter uma maioria. A Marisqueira tem 19 votos então é
automaticamente a vencedora desta eleição.
Com os dois exemplos anteriores verificamos que o método da pluralidade com
eliminação satisfaz o critério da maioria.
Número de votos 8 6 2 19
1º opção B L T M
2º opção L M M L
3º opção M T B B
4º opção T B L T
Exemplo 1.11
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 37
33333333........33333333........11111111 LLLLLLLLAAAAAAAACCCCCCCCUUUUUUUUNNNNNNNNAAAAAAAASSSSSSSS DDDDDDDDOOOOOOOO MMMMMMMMÉÉÉÉÉÉÉÉTTTTTTTTOOOOOOOODDDDDDDDOOOOOOOO DDDDDDDDAAAAAAAA PPPPPPPPLLLLLLLLUUUUUUUURRRRRRRRAAAAAAAALLLLLLLLIIIIIIIIDDDDDDDDAAAAAAAADDDDDDDDEEEEEEEE CCCCCCCCOOOOOOOOMMMMMMMM
EEEEEEEELLLLLLLLIIIIIIIIMMMMMMMMIIIIIIIINNNNNNNNAAAAAAAAÇÇÇÇÇÇÇÇÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO
Vamos ilustrar no exemplo que se segue o principal problema do método da
pluralidade com eliminação.
Bastante tempo antes de se realizarem os Jogos
Olímpicos é necessário escolher qual a cidade onde
decorrerão. Essa é uma eleição que levanta muitas
controvérsias pois provoca grandes alterações no
desenvolvimento da cidade, quer a nível económico
quer a nível político. Os eleitores são os membros do Comité Olímpico Internacional e o
método actualmente utilizado é o método da pluralidade com eliminação com uma
pequena alteração. Essa alteração diz respeito ao facto de que cada eleitor apresenta as
suas preferências em cada ronda em vez de as mostrar ordenadas, todas de uma vez.
Para os Jogos Olímpicos de Verão 2000 concorreram cinco cidades: Beijing
(China), Berlim (Alemanha), Istambul (Turquia), Manchester (Inglaterra) e Sydney
(Austrália); e eram 89 os membros do Comité Internacional Olímpico. Neste exemplo,
para simplificar, vamos supor que concorreram apenas três cidades: Beijing, Manchester
e Sydney, as quais representaremos por B, M e S, respectivamente; e que os membros
do Comité eram apenas 29. Além disso, vamos utilizar o método da pluralidade com
eliminação sem a pequena alteração utilizada na realidade.
Suponhamos que dois dias antes da eleição efectuou-se uma eleição teste apenas
para analisar as tendências da votação. Os resultados dessa eleição são apresentados na
tabela seguinte:
Exemplo 1.12
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 38
Tabela 1.24
Utilizando o método da pluralidade com eliminação verificaremos quem será o
vencedor desta eleição teste.
1º passo
Tabela 1.25
Sydney é a cidade com menos votos em primeiro lugar, ou seja, será eliminada.
2º passo
Como Sydney foi eliminada os 8 votos que no primeiro passo lhe pertenciam
passam para Beijing. Temos então,
Tabela 1.26
Encontramos um candidato com a maioria dos votos em primeiro lugar: Beijing
é a cidade vencedora desta eleição teste.
Os resultados deste tipo de votação são secretos mas, infelizmente na maioria
dos casos, acabam por se tornar públicos. Admitamos que foi esse o caso. Isso
Número de votos 7 8 10 4
1º opção M S B M
2º opção S B M B
3º opção B M S S
Candidatos B M S
Número de votos em primeiro lugar 10 11 8
Candidatos B M S
Número de votos em primeiro lugar 18 11
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 39
influenciará alguns eleitores a alterar a sua tendência de voto. Suponhamos que os 4
eleitores da última coluna da tabela 1.24 decidem alterar os seus votos, pondo em
primeiro lugar Beijing em vez de Manchester.
No dia 23 de Setembro de 1993, em Monte Carlo, decorreu a votação oficial
para escolher a cidade que organizará os Jogos Olímpicos de Verão 2000.
Os resultados da eleição são os apresentados na tabela seguinte:
Tabela 1.27
Vamos aplicar o método da pluralidade com eliminação aos resultados
apresentados nesta tabela:
1º passo
Tabela 1.28
Manchester é a cidade com menos votos em primeiro lugar logo será eliminada.
2º passo
Sendo Manchester eliminada, os 7 votos que lhe pertenciam passam para
Sydney. Originando uma nova tabela.
Tabela 1.29
Número de votos 7 8 14
1º opção M S B
2º opção S B M
3º opção B M S
Candidatos B M S
Número de votos em primeiro lugar 14 7 8
Candidatos B M S
Número de votos em primeiro lugar 14 15
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 40
Sydney é a cidade vencedora da eleição pois é a que tem mais votos em primeiro
lugar.
É um facto bastante estranho não ser Beijing a
vencedora. Se repararmos a única alteração que ocorreu
da eleição teste para esta foi alguns eleitores alterarem
Beijing de segunda para primeira preferência. Em
princípio isso deveria favorecer Beijing. Obviamente os
habitantes de Beijing revoltaram-se, pensando ser uma
falcatrua de Sydney.
Mas o que acontece é que esta é uma falha deste método. O método da
pluralidade com eliminação viola o critério da monotonia.
Além disso o método da pluralidade com eliminação também viola o critério de
Condorcet como podemos conferir no seguinte exemplo:
A Federação Portuguesa de Voleibol
(FPV) fez eleições para escolher a sua futura
direcção. Concorreram ao cargo cinco listas:
A, B, C, D e E, as quais eram lideradas por
Manuela Brandão, Vicente Araújo, Carlos
Ribeiro, Pedro Amaral e Rui Valadas,
respectivamente. Representaremos cada lista
Critério da Monotonia: Se a opção X vence uma eleição e numa reeleição as únicas alterações, nas preferências dos eleitores, são a favor de X, então X deve permanecer o vencedor da eleição.
Exemplo 1.13
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 41
pela letra que lhe corresponde. Os eleitores foram as 30 associações de cada região. O
resultado da eleição é apresentado na tabela que se segue:
Tabela 1.30
Verifiquemos quem é o vencedor da eleição utilizando o método da pluralidade
com eliminação.
1º passo
Tabela 1.31
A lista E tem menos votos em primeiro lugar que qualquer outra, logo será
eliminada.
2º passo
Como a lista E foi eliminada, os 3 votos que lhe foram atribuídos passam para a
lista A.
Tabela 1.32
Número de votos 10 8 5 4 3
1º opção A D B C E
2º opção C C C B A
3º opção B B D D C
4º opção D E A E B
5º opção E A E A D
Candidatos A B C D E
Número de votos em primeiro lugar 10 5 4 8 3
Candidatos A B C D E
Número de votos em primeiro lugar 13 5 4 8
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 42
A lista C é que será eliminada neste passo.
3º passo
Como a lista C foi eliminada os 4 votos que lhe pertenciam passam para a
lista B.
Tabela 1.33
Agora a lista D será eliminada.
4º passo
Como a lista D foi eliminada os seus votos passam para a lista B.
Tabela 1.34
Finalmente concluímos que a vencedora da eleição é a lista B liderada por
Vicente Araújo.
Verifiquemos, por outro lado, que a lista C é um candidato de Condorcet.
Realmente, temos que C comparada com A tem 17 votos contra 13; comparado com B
tem 25 contra 5; comparado com D tem 22 contra 8; e comparado com E tem 27 contra
3. Então a lista C é um candidato de Condorcet e não é o vencedor da eleição. Isto
significa que o método da pluralidade com eliminação viola o critério de Condorcet.
À parte dessas falhas, o método da pluralidade com eliminação é usado em
muitas situações do mundo real, principalmente em eleições com um número reduzido
de candidatos (geralmente três ou quatro, raramente mais do que seis).
Candidatos A B C D E
Número de votos em primeiro lugar 13 9 8
Candidatos A B C D E
Número de votos em primeiro lugar 13 17
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 43
Existem algumas variações do método da pluralidade com eliminação, por
exemplo, o método da pluralidade com runoff e o método de Coombs.
O método da pluralidade com runoff funciona como o método da pluralidade
com eliminação, distinguindo-se apenas no facto de que todos os candidatos, excepto os
dois que têm o maior número de votos em primeiro lugar, são eliminados no primeiro
passo.
Vamos utilizar o exemplo do Big Brother Famosos para
mostrar como funciona o método da pluralidade com runoff.
1º passo
Relembremos a lista de preferências:
Tabela 1.35
Como nenhum candidato tem uma maioria, vamos eliminar os três candidatos
com menos votos em primeiro lugar, porque pretendemos permanecer, apenas, com os
dois candidatos com mais votos em primeiro lugar. Ou seja, vamos eliminar os
candidatos C, R e S. Obtemos a tabela seguinte:
Número de votos 18000 12000 10000 9000 4000 2000
1º opção F J C R S S
2º opção R S J C J C
3º opção S R S S R R
4º opção C C R J C J
5º opção J F F F F F
Exemplo 1.14
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 44
2º passo
Número de votos 18000 37000
1º opção F J
2º opção J F
Tabela 1.36
Agora o João tem a maioria dos votos em primeiro lugar,
logo é ele que será afastado do concurso.
Quanto ao método de Coombs também se aplica como o método da pluralidade
com eliminação, mas em vez de em cada etapa eliminar o candidato com menos votos
em primeiro lugar, elimina aquele que está em último lugar o maior número de vezes.
Vamos, novamente, utilizar o exemplo do Big Brother Famosos
para mostrar como funciona o método de Coombs.
1º Passo
Relembremos a lista de preferências:
Tabela 1.37
Número de votos 18000 12000 10000 9000 4000 2000
1º opção F J C R S S
2º opção R S J C J C
3º opção S R S S R R
4º opção C C R J C J
5º opção J F F F F F
Exemplo 1.15
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 45
Como nenhum candidato tem mais que metade dos votos em primeiro lugar,
vamos averiguar o número de votos em último lugar de cada concorrente.
Verificámos que o Francisco é quem aparece mais vezes em último lugar (em
37000 boletins contra o João que aparece nos restantes), então será eliminado.
2º Passo
A lista de preferências é, obviamente, modificada.
Número de votos 18000 12000 10000 9000 4000 2000
1º opção R J C R S S
2º opção S S J C J C
3º opção C R S S R R
4º opção J C R J C J
Tabela 1.38
Novamente, nenhum candidato tem a maioria dos votos em primeiro lugar,
vamos ter que recontar os votos.
O João tem 13000 votos em último lugar, o Carlos tem 16000, o Ricky tem
10000 e a Sónia não tem votos em último lugar. O que significa que o Carlos é que será
eliminado.
3º Passo
Obtemos a seguinte lista de preferências:
Número de votos 27000 22000 4000 2000
1º opção R J S S
2º opção S S J R
3º opção J R R J
Tabela 1.39
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 46
Como anteriormente, nenhum candidato tem uma maioria de votos em primeiro
lugar, por isso vamos proceder como nos outros passos.
O João tem 29000 votos em último lugar e o Ricky 26000. A Sónia continua a
não ter nenhum. Então o João é que será eliminado.
4º Passo
Obtemos uma nova lista de preferências:
Número de votos 27000 28000
1º opção R S
2º opção S R
Tabela 1.40
Finalmente, a Sónia tem 28000 votos em primeiro lugar, ou
seja, uma maioria (mais que 27500). Isso significa que ela é que
será o próximo famoso a abandonar a casa Big Brother.
33333333........44444444 OOOOOOOO MMMMMMMMÉÉÉÉÉÉÉÉTTTTTTTTOOOOOOOODDDDDDDDOOOOOOOO DDDDDDDDAAAAAAAA CCCCCCCCOOOOOOOOMMMMMMMMPPPPPPPPAAAAAAAARRRRRRRRAAAAAAAAÇÇÇÇÇÇÇÇÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO PPPPPPPPAAAAAAAARRRRRRRR AAAAAAAA PPPPPPPPAAAAAAAARRRRRRRR
Os três métodos apresentados até agora violam o Critério de Condorcet, mas isto
não é um problema insuperável. De facto, é relativamente fácil encontrar um método de
votação que satisfaça este critério. O método que se segue, habitualmente designado por
Método da Comparação Par a Par, é exemplo disso.
Neste método todos os candidatos são comparados dois a dois. Cada uma destas
comparações dois a dois é designada por comparação par a par. Numa comparação
par a par entre os candidatos X e Y é atribuído um ponto ao vencedor, que é aquele que
se encontra em melhor posição num maior número de boletins de preferência. No caso
de empate, a cada candidato é atribuído meio ponto. Assim, como é óbvio, o vencedor
da eleição é o candidato com maior número de pontos depois de todas as comparações
par a par serem efectuadas. No caso de empate, que é comum neste método, ou se aceita
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 47
a existência de mais do que um vencedor ou se usa um método pré-determinado de
desempate caso não sejam permitidos múltiplos vencedores.
Para ilustrar este método, consideremos de novo o
exemplo da votação nos concorrentes do Big Brother.
Analisemos a tabela seguinte:
Tabela 1.41
Analisemos a comparação par a par entre o Francisco e o João:
Na primeira coluna da tabela de preferência verifica-se que os 18000 votos vão
para o Francisco, uma vez que este candidato ocupa uma posição superior na ordem de
preferência, relativamente ao João. No entanto, os restantes 37000 votos vão para o
João. Portanto, o vencedor desta comparação par a par é o João, que ganha um ponto.
Número de votos 18000 12000 10000 9000 4000 2000
1º opção F J N R S S
2º opção R S J N J N
3º opção S R S S R R
4º opção N N R J N J
5º opção J F F F F F
Exemplo 1.16
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 48
Tabela 1.42
No caso da comparação par a par entre o Carlos e o Ricky , verifica-se que
existem 43000 eleitores que preferem o Ricky ao Carlos e apenas 12000 eleitores que
preferem o Carlos ao Ricky. Portanto o vencedor desta comparação par a par é o Ricky,
que ganha um ponto.
Tabela 1.43
Fazendo-se todas as comparações possíveis, os resultados são:
F versus J: 18000 votos para (12000+10000+9000+4000+2000)=37000
J vence e obtém 1 ponto.
F versus C: 18 votos para (12000+10000+9000+4000+2000)=37000
C vence e obtém 1 ponto.
F versus R: 18000 votos para (12000+10000+9000+4000+2000)=37000
R vence e obtém 1 ponto.
F versus S: 18000 votos para (12000+10000+9000+4000+2000)=37000
S vence e obtém 1 ponto.
Número de votos 18000 12000 10000 9000 4000 2000
1º opção F J C R S S
2º opção R S J C J C
3º opção S R S S R R
4º opção C C R J C J
5º opção J F F F F F
Número de votos 18000 12000 10000 9000 4000 2000
1º opção F J C R S S
2º opção R S J C J C
3º opção S R S S R R
4º opção C C R J C J
5º opção B F F F F F
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 49
J versus C: (12000+4000)=16000 votos
para (18000+10000+9000+2000)=39000
C vence e obtém 1 ponto.
J versus R: (12000+10000+4000)=26000 votos
para (18000+9000+2000)=29000
R vence e obtém 1 ponto.
J versus S: (12000+10000)=22000 votos
para (18000+9000+4000+2000)= 33000
S vence e obtém 1 ponto.
C versus R: (10000+2000)=12000 votos
para (18000+12000+9000+4000)= 43000
R vence e obtém 1 ponto.
C versus S: (10000+9)=19000 votos para (18000+12000+4000+2000)=36000
S vence e obtém 1 ponto.
R versus S: (18000+9000)=27000 votos
para (12000+10000+4000+2000)=28000
E vence e obtém 1 ponto.
Resultados obtidos após a contagem dos pontos:
Francisco 0 pontos
João 1 pontos
Carlos 2 pontos
Ricky 3 pontos
Sónia 4 pontos
Tabela 1.43
Conclusão:
O vencedor da eleição é o candidato S! Ou seja,
é a Sónia que vai abandonar a casa dos famosos.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 50
Verifica-se facilmente que este método satisfaz o critério de Condorcet, uma vez
que um candidato Condorcet vence todas as comparações par a par, portanto ganha o
maior número de pontos e é o vencedor.
Verifica-se também que o método da comparação par a par satisfaz o critério da
maioria.
Consideremos uma eleição em que existem N candidatos : X1, X2, ... XN e que o
candidato X1 tem a maioria dos votos em primeiro lugar. Apliquemos o método da
comparação par a par. O candidato X1 é comparado com cada um dos outros N-1
candidatos e, como tem a maioria dos votos em primeiro lugar, ganha as N-1
comparações e obtém N-1 pontos. O candidato X2 é comparado com todos os outros
candidatos excepto com X1, visto que os dois já foram comparados anteriormente. E
portanto, são feitas N-2 comparações. Deste modo, X2 pode vencer no máximo N-2
comparações e ganhar N-2 pontos. E assim sucessivamente. Até que o (N-1)-ésimo
candidato é comparado apenas com o N-ésimo, visto que as comparações com os outros
N-2 candidatos já foram efectuadas e portanto, é apenas feita uma comparação par a
par. Caso o (N-1)-ésimo vença esta comparação, ganha, na melhor das hipóteses, um
ponto. Mas,
N-1 > N-2 > ... > 1,
portanto X1 tem o maior número de pontos e vence a eleição.
Mostrámos assim que o candidato que possui a maioria dos votos em primeiro
lugar no boletim de voto é de facto o vencedor da eleição e portanto este método
satisfaz o critério da maioria.
Pode-se verificar ainda que o método da comparação par a par satisfaz o critério
da monotonia.
Admitamos que o candidato X é o vencedor de uma eleição e que são efectuadas
alterações nos boletins de voto, mas que todas elas são favoráveis a X. Como X venceu
a eleição, então ele ganhou o maior número de pontos, ou seja, o maior número de
comparações par a par. Após as alterações, X vence ainda mais comparações par a par
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 51
visto que todas as alterações efectuadas nas votações dos eleitores são favoráveis a X.
Portanto X continua a ser o vencedor da eleição.
33333333........44444444........11111111 LLLLLLLLAAAAAAAACCCCCCCCUUUUUUUUNNNNNNNNAAAAAAAASSSSSSSS DDDDDDDDEEEEEEEESSSSSSSSTTTTTTTTEEEEEEEE MMMMMMMMÉÉÉÉÉÉÉÉTTTTTTTTOOOOOOOODDDDDDDDOOOOOOOO
Infelizmente, apesar de obedecer aos critérios mencionados anteriormente, este
método não está livre de falhas.
O próximo exemplo ilustra a mais grave.
Os membros de uma turma de 22 alunos
pretendem eleger o delegado de turma. Há cinco
alunos dessa turma que se candidataram ao lugar: a
Ana (A), o Bruno (B), a Carolina (C), o Daniel (D) e
o Ernesto (E). A professora acordou com os alunos
que o método de eleição a ser usado seria o método
das comparações par a par.
A tabela seguinte apresenta a lista das preferências:
Número de
votos 2 6 4 1 1 4 4
1ª opção A B B C C D E
2º opção D A A B D A C
3ª opção C C D A A E D
4ª opção B D E D B C B
5ª opção E E C E E B A
Tabela 1.44
Exemplo 1.17
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 52
As comparações par a par são:
A versus B: (2+1+4) = 7 votos para (6+4+1+4) = 15
B vence e obtém 1 ponto.
A versus C: (2+6+4+4) = 16 votos para (1+1+4) = 6
A vence e obtém 1 ponto.
A versus D: (2+6+4+1) = 13 votos para (1+4+4) = 9
A vence e obtém 1 ponto.
A versus E: (2+6+4+1+1+4) = 18 votos para 4
A vence e obtém 1 ponto.
B versus C: (6+4) = 10 votos para (2+1+1+4+4) = 12
C vence e obtém 1 ponto.
B versus D: (6+4+1) = 11 votos para (2+1+4+4) = 11
B e D empatam. B obtém ½ ponto e D obtém ½ ponto.
B versus E: (2+6+4+1+1) = 14 votos para (4+4) = 8
B vence e obtém 1 ponto.
C versus D: (6+1+1+4) = 12 votos para (2+4+4) =10
C vence e obtém 1 ponto.
C versus E: (2+6+1+1) = 10 votos para (4+4+4) = 12
E vence e obtém 1 ponto.
D versus E: (2+6+4+1+1+4) = 18 votos para 4
D vence e ganha 1 ponto.
Resultados obtidos após a contagem dos pontos:
Ana 3 pontos
Bruno 2 + ½ pontos
Carolina 2 pontos
Daniel 1+ ½ pontos
Ernesto 1 ponto
Tabela 1.45
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 53
Conclusão: o vencedor é a Ana!
Mas, entretanto, a Carolina anunciou que já não se queria candidatar porque ia
mudar de residência e pedir transferência para outra escola.
Será que este facto afectará de algum modo o resultado da eleição?
Suponhamos que o candidato C é eliminado da eleição original e que o método
de comparação par a par volta a ser aplicado. Então, os resultados obtidos são os que a
tabela seguinte apresenta:
Número de
Votos 2 6 4 1 1 4 4
1ª escolha A B B B D D E
2º escolha D A A A A A D
3ª escolha B D D D B E B
4ª escolha E E E E E B A
Tabela 1.46
As comparações par a par são:
A versus B: (2+1+4) = 7 votos para (6+4+1+4) = 15
B vence e obtém 1 ponto.
A versus D: (2+6+4+1) = 13 votos para (1+4+4) = 9
A vence e obtém 1 ponto.
A versus E: (2+6+4+1+1+4) = 18 votos para 4
A vence e obtém 1 ponto.
B versus D: (6+4+1) = 11 votos para (2+1+4+4) = 11
B e D empatam. B obtém ½ ponto e D obtém ½ ponto.
B versus E: (2+6+4+1+1) = 14 votos para (4+4) = 8
B vence e obtém 1 ponto.
D versus E: (2+6+4+1+1+4) = 18 votos para 4
D vence e ganha 1 ponto.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 54
Resultados obtidos na nova eleição:
Ana 2 pontos
Bruno 2 + ½ pontos
Daniel 1+ ½ pontos
Ernesto 0 pontos
Tabela 1.47
Conclusão: O vencedor é o Bruno e não a Ana!
Assim, este exemplo demonstra que, apesar de satisfazer os Critérios de Justiça
já referidos, o Método da Comparação Par a Par viola um requisito básico de justiça,
conhecido como Critério da Independência de Alternativas Irrelevantes.
Outra falha deste método é o facto de poder conduzir a resultados em que todos
os candidatos são vencedores, isto é, há um empate generalizado.
Um grupo de 11 professores de matemática de uma escola
reuniu-se para decidir qual o manual escolar que iria ser utilizado nas
aulas de matemática do 10º ano, no ano lectivo que estava a começar. As
preferências dos professores dividiam-se entre 3 manuais distintos:
Infinito (I)
A solução (S)
Xeq Mat (X)
Critério da Independência de Alternativas Irrelevantes: Se um candidato X é o vencedor de uma eleição e um ou mais dos outros candidatos é removido da eleição e os boletins de voto são contados de novo, então X deve continuar a ser o vencedor da eleição.
Exemplo 1.18
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 55
Portanto, para tomarem uma decisão, os professores decidiram fazer uma
votação e eleger o manual, utilizando o método da comparação par a par.
A tabela seguinte mostra os resultados obtidos e a ordem de preferências:
Número de Votos 4 2 5
1ª opção manual I manual S manual X
2ª opção manual S manual X manual I
3ª opção manual X manual I manual S
Tabela 1.48
Comparações par a par:
I versus S: (4 + 5) = 9 votos para 2
I vence e obtém 1 ponto.
I versus X: 4 votos para (2 + 5) = 7
X vence e obtém 1 ponto.
S versus X: (4 + 2) = 6 votos para 5
S vence e obtém 1 ponto.
Resultados após a contagem dos votos:
manual I 1 ponto
manual S 1 ponto
manual X 1 ponto
Tabela 1.49
Conclusão: Os candidatos estão todos empatados!!!
Como é óbvio, neste caso não é possível nem razoável considerar os 3
candidatos vencedores. Geralmente não existe um procedimento fixo para desempatar
mas na prática é importante preestabelecer regras para desempatar, caso seja necessário.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 56
33..44..22 QQQQQQQQUUUUUUUUAAAAAAAANNNNNNNNTTTTTTTTAAAAAAAASSSSSSSS CCCCCCCCOOOOOOOOMMMMMMMMPPPPPPPPAAAAAAAARRRRRRRRAAAAAAAAÇÇÇÇÇÇÇÇÕÕÕÕÕÕÕÕEEEEEEEESSSSSSSS PPPPPPPPAAAAAAAARRRRRRRR AAAAAAAA PPPPPPPPAAAAAAAARRRRRRRR TTTTTTTTÊÊÊÊÊÊÊÊMMMMMMMM DDDDDDDDEEEEEEEE SSSSSSSSEEEEEEEERRRRRRRR
FFFFFFFFEEEEEEEEIIIIIIIITTTTTTTTAAAAAAAASSSSSSSS NNNNNNNNUUUUUUUUMMMMMMMMAAAAAAAA EEEEEEEELLLLLLLLEEEEEEEEIIIIIIIIÇÇÇÇÇÇÇÇÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO????????
Este método coloca-nos ainda outra dificuldade prática relacionada com o
número de comparações par a par que têm de ser efectuadas numa eleição para que se
determine o vencedor. Uma vez que têm de ser feitas comparações entre todos os pares
de candidatos, é óbvio que este número depende do número de candidatos envolvidos
na eleição.
Analisemos o caso geral de uma eleição em que existem N candidatos.
É necessário contar o número de comparações sistematicamente, tendo o
cuidado de não repetir nenhuma:
O primeiro candidato deve ser comparado com cada um dos restantes
(N-1). Efectuam-se (N-1) comparações par a par.
O segundo candidato deve ser comparado com cada um dos outros
excepto com o primeiro, visto que essa comparação já foi efectuada.
Efectuam-se (N-2) comparações par a par.
O terceiro candidato deve ser comparado com cada um dos outros
candidatos excepto com o primeiro e o segundo, uma vez que essas
comparações já foram efectuadas. Efectuam-se (N-3) comparações par a par.
...
O (N-1)-ésimo candidato deve ser comparado com todos os outros
excepto com os (N-2) primeiros, uma vez que essas comparações já foram
feitas. Isto é, compara-se apenas o (N-1)-ésimo candidato com o N-ésimo
candidato. Efectua-se uma comparação par a par.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 57
Assim concluímos que no total o número de comparações par a par é
1 + 2 + 3 + ... + (N-1)
(Este resultado prova-se facilmente por indução)
Ou seja, numa eleição com N candidatos, o número de comparações par a par é:
2
)1( NN −
(trata-se da soma dos primeiros N-1 termos de uma progressão aritmética de
razão 1.)
Assim, conclui-se que este método não é aconselhável em eleições com muitos
candidatos, uma vez que o número de comparações necessárias aumenta rapidamente
em função do número de candidatos.
33333333........55555555 CCCCCCCCOOOOOOOOMMMMMMMMPPPPPPPPAAAAAAAARRRRRRRRAAAAAAAAÇÇÇÇÇÇÇÇÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO DDDDDDDDOOOOOOOOSSSSSSSS RRRRRRRREEEEEEEESSSSSSSSUUUUUUUULLLLLLLLTTTTTTTTAAAAAAAADDDDDDDDOOOOOOOOSSSSSSSS OOOOOOOOBBBBBBBBTTTTTTTTIIIIIIIIDDDDDDDDOOOOOOOOSSSSSSSS
Na tabela seguinte apresentamos os resultados obtidos na eleição do Big Brother
Famosos usando os quatro Métodos de Votação apresentados:
Vencedor Método de Votação
Francisco Método da Pluralidade
Ricky Método de Contagem de Borda
Carlos Método da Pluralidade com Eliminação
Sónia Método da Comparação Par a Par
Tabela 1.50
Verifica-se que a aplicação de cada método origina vencedores distintos! Isto é,
o concorrente eleito para sair da casa do Big Brother é diferente em cada método.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 58
33333333........66666666 RRRRRRRRAAAAAAAANNNNNNNNKKKKKKKKIIIIIIIINNNNNNNNGGGGGGGGSSSSSSSS
Em muitos casos é importante não só saber quem ganha uma eleição, mas
também quem fica em segundo lugar, terceiro lugar, ... Ou seja, é importante conhecer a
ordem de preferência dos candidatos.
33333333........66666666........11111111 MMMMMMMMÉÉÉÉÉÉÉÉTTTTTTTTOOOOOOOODDDDDDDDOOOOOOOOSSSSSSSS DDDDDDDDEEEEEEEE RRRRRRRRAAAAAAAANNNNNNNNKKKKKKKKIIIIIIIINNNNNNNNGGGGGGGG AAAAAAAALLLLLLLLAAAAAAAARRRRRRRRGGGGGGGGAAAAAAAADDDDDDDDOOOOOOOOSSSSSSSS
Cada um dos métodos de eleição analisados anteriormente tem uma extensão
natural que nos permite obter a ordem da classificação geral dos candidatos. De seguida
analisa-se cada um dos métodos.
MMMMMMMMÉÉÉÉÉÉÉÉTTTTTTTTOOOOOOOODDDDDDDDOOOOOOOO DDDDDDDDAAAAAAAA PPPPPPPPLLLLLLLLUUUUUUUURRRRRRRRAAAAAAAALLLLLLLLIIIIIIIIDDDDDDDDAAAAAAAADDDDDDDDEEEEEEEE AAAAAAAALLLLLLLLAAAAAAAARRRRRRRRGGGGGGGGAAAAAAAADDDDDDDDOOOOOOOO
Como já se viu, segundo este método o vencedor é aquele em que mais eleitores
votaram em primeiro lugar na ordem de preferência do boletim de voto. Analogamente
o segundo classificado é aquele que, excepto o vencedor, teve maior número de votos
em primeiro lugar.
Para exemplificar este método, consideremos de novo a
eleição no concurso televisivo Big Brother.
A tabela com a lista de preferências da votação, já
apresentada, é a seguinte:
Exemplo 1.19
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 59
Tabela 1.51
Assim, verifica-se que:
F tem 18000 pontos em primeiro lugar
J tem 12000 pontos em primeiro lugar
C tem 10000 pontos em primeiro lugar
R tem 9000 pontos em primeiro lugar
S tem 6000 pontos em primeiro lugar
Portanto, segundo este método o vencedor é o Francisco (F), que terá então de
abandonar a casa. O João (J) ocupa a 2ª posição, uma vez que é o 2º candidato com mais
votos em 1º lugar e analogamente verifica-se que o Carlos (C) ocupa a 3ª posição, o
Ricky (R) ocupa a 4ª posição e a Sónia (S) ocupa a 5ª posição.
A tabela seguinte apresenta os resultados do ranking baseado no método da pluralidade
alargado:
Lugar Candidato Votos em 1º lugar 1º F 18000 2º J 12000 3º C 10000 4º R 9000 5º S 6000
Tabela 1.52
Número de votos 18000 12000 10000 9000 4000 2000
1ª opção F J C R S S
2ª opção R S J C J C
3ª opção S R S S R R
4ª opção C C D J C J
5ª opção B F F F F F
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 60
MMMMMMMMÉÉÉÉÉÉÉÉTTTTTTTTOOOOOOOODDDDDDDDOOOOOOOO DDDDDDDDEEEEEEEE CCCCCCCCOOOOOOOONNNNNNNNTTTTTTTTAAAAAAAAGGGGGGGGEEEEEEEEMMMMMMMM DDDDDDDDEEEEEEEE BBBBBBBBOOOOOOOORRRRRRRRDDDDDDDDAAAAAAAA AAAAAAAALLLLLLLLAAAAAAAARRRRRRRRGGGGGGGGAAAAAAAADDDDDDDDOOOOOOOO
Estabelecer a ordem de classificação geral dos candidatos de uma eleição,
usando este método, é também bastante simples. Os candidatos são ordenados segundo
o número de pontos que ganharam, ficando obviamente em primeiro lugar aquele que
teve maior número de pontos, em segundo aquele que teve o segundo maior número de
pontos, ...
No exemplo do concurso Big Brother Famosos, o número
total de pontos obtidos pelos candidatos segundo o Método de
Contagem de Borda foi:
Concorrentes Pontuação Total
F 127000
J 156000
C 162000
R 191000
S 189000
Tabela 1.53
E portanto, os resultados do ranking baseado no método de contagem de borda
Alargado são os que estão apresentados na tabela seguinte:
Lugar Candidato Pontos Obtidos 1º R 191000 2º S 189000 3º C 162000 4º J 156000 5º F 127000
Tabela 1.54
Exemplo 1.20
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 61
MMMMMMMMÉÉÉÉÉÉÉÉTTTTTTTTOOOOOOOODDDDDDDDOOOOOOOO DDDDDDDDEEEEEEEE PPPPPPPPLLLLLLLLUUUUUUUURRRRRRRRAAAAAAAALLLLLLLLIIIIIIIIDDDDDDDDAAAAAAAADDDDDDDDEEEEEEEE CCCCCCCCOOOOOOOOMMMMMMMM EEEEEEEELLLLLLLLIIIIIIIIMMMMMMMMIIIIIIIINNNNNNNNAAAAAAAAÇÇÇÇÇÇÇÇÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO AAAAAAAALLLLLLLLAAAAAAAARRRRRRRRGGGGGGGGAAAAAAAADDDDDDDDOOOOOOOO
Estabelecer a ordem de classificação geral dos candidatos da eleição usando este
método é um pouco diferente. Os candidatos são classificados por uma ordem inversa à
de eliminação: o primeiro candidato eliminado é colocado na última posição, o segundo
candidato eliminado é colocado na penúltima posição, e assim sucessivamente, até que
finalmente o último candidato a ser eliminado é colocado em primeiro lugar.
Consideremos mais uma vez o exemplo da eleição no
concurso televisivo Big Brother.
A tabela seguinte apresenta os resultados do ranking baseado neste método:
Lugar Candidato Eliminado na 1º C 2º F 4ª volta 3º J 3ª volta 4º R 2ª volta 5º S 1ª volta
Tabela 1.55
MMMMMMMMÉÉÉÉÉÉÉÉTTTTTTTTOOOOOOOODDDDDDDDOOOOOOOO DDDDDDDDAAAAAAAA CCCCCCCCOOOOOOOOMMMMMMMMPPPPPPPPAAAAAAAARRRRRRRRAAAAAAAAÇÇÇÇÇÇÇÇÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO PPPPPPPPAAAAAAAARRRRRRRR AAAAAAAA PPPPPPPPAAAAAAAARRRRRRRR AAAAAAAALLLLLLLLAAAAAAAARRRRRRRRGGGGGGGGAAAAAAAADDDDDDDDOOOOOOOO
Neste método os candidatos são classificados de acordo com o número de
comparações par a par que venceram, isto é, com o número de pontos que ganharam.
Exemplo 1.21
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 62
No exemplo do concurso televisivo Big Broher Famosos
verificamos que os resultados baseados neste método são:
Lugar Candidato Pontos 1º S 4 2º R 3 3º C 2 4º J 1 5º F 0
Tabela 1.56
RRRRRRRREEEEEEEESSSSSSSSUUUUUUUUMMMMMMMMOOOOOOOO EEEEEEEE CCCCCCCCOOOOOOOOMMMMMMMMEEEEEEEENNNNNNNNTTTTTTTTÁÁÁÁÁÁÁÁRRRRRRRRIIIIIIIIOOOOOOOO FFFFFFFFIIIIIIIINNNNNNNNAAAAAAAALLLLLLLL
Como se pode observar na tabela 1.57 os diferentes métodos conduziram a
ordens de classificação geral diferentes. De facto há uma grande e clara discrepância
entre os resultados.
Contudo convém esclarecer que o exemplo apresentado é uma excepção pois
estava restrito num contexto particular. Na maioria das eleições da vida real tende a
haver uma maior consistência e uniformidade entre os resultados provenientes da
aplicação dos distintos métodos.
Ordem de Classificações Gerais Método de Ranking Alargado 1º 2º 3º 4º 5º
Pluralidade F J C R S
Contagem de Borda R S C J F
Pluralidade com Eliminação C F J R S
Comparação Par a Par S R C J F
Tabela 1.57
Exemplo 1.22
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 63
33333333........66666666........22222222 MMMMMMMMÉÉÉÉÉÉÉÉTTTTTTTTOOOOOOOODDDDDDDDOOOOOOOOSSSSSSSS DDDDDDDDEEEEEEEE RRRRRRRRAAAAAAAANNNNNNNNKKKKKKKKIIIIIIIINNNNNNNNGGGGGGGG RRRRRRRREEEEEEEECCCCCCCCUUUUUUUURRRRRRRRSSSSSSSSIIIIIIIIVVVVVVVVOOOOOOOO
Outra estratégia de ordenar os candidatos é designada por aproximação
recursiva.
Admitamos que vamos usar um determinado método de eleição X e a
aproximação recursiva para estabelecer a ordem de classificação geral dos candidatos
numa eleição.
Inicialmente usamos o método X para encontrar o vencedor da eleição.
Depois removemos o nome do vencedor da lista de preferências e
obtemos uma nova e modificada lista com um candidato a menos.
Mais uma vez aplicamos o método X para determinar o candidato
vencedor. Esse candidato fica classificado em segundo lugar.
Procedemos sucessivamente de igual modo até estarem ordenados todos
os candidatos.
Neste exemplo considerámos de novo a eleição no Big
Brother Famosos e recorremos ao método da pluralidade recursivo
para classificar os candidatos.
Relembremos a tabela com a lista de preferências:
Exemplo 1.23
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 64
Tabela 1.58
1º Passo
Determinamos o vencedor usando o método da pluralidade.
Como já vimos anteriormente o vencedor é o Francisco e portanto é ele
que tem de abandonar a casa do Big Brother.
2º Passo
Removemos o Francisco da lista de preferências original e obtemos
uma nova lista de preferências:
Tabela 1.59
Aplicando de novo o método da pluralidade concluímos que o vencedor
é o Ricky. Portanto o Ricky ocupa o 2º lugar no ranking.
3º Passo
Removemos o Ricky da lista de preferências e obtemos a
seguinte tabela:
Número de votos 18000 12000 10000 9000 4000 2000
1ª opção F J C R S S
2ª opção R S J C J C
3ª opção S R S S R R
4ª opção C C R J C J
5ª opção J F F F F F
Número de votos 18000 12000 10000 9000 4000 2000
1ª opção R J C R S S
2ª opção S S J C J C
3ª opção C R S S R R
4ª opção J C R J C J
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 65
Tabela 1.60
Aplicando o método da pluralidade mais uma vez concluímos que o
vencedor é a Sónia, o que significa que ela ocupa o 3º lugar.
4º Passo
Removemos a Sónia da lista de preferências e obtemos a seguinte
tabela:
Tabela 1.61
Verificamos que, segundo o método da pluralidade o vencedor é o
Carlos. Deste modo concluímos que o Carlos ocupa o 4º lugar.
5º Passo
Finalmente, verificamos que o João ocupa a última posição, isto é, ocupa
a 5ª posição.
Assim a classificação geral dos candidatos segundo o método de pluralidade
recursivo é a seguinte:
Número de votos 18000 12000 10000 9000 4000 2000
1ª opção S J C C S S
2ª opção C S J S J C
3ª opção J C S J C J
Número de votos 18000 12000 10000 9000 4000 2000
1ª opção C J C C J C
2ª opção J C J J C J
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 66
Lugar Candidato
1º Francisco
2º Ricky
3º Sónia
4º Carlos
5º João
Tabela 1.62
Note-se que este resultado é diferente daquele que foi obtido com a aplicação do
método da pluralidade alargado. De facto, só o primeiro lugar é que se manteve igual.
44444444........ CCCCCCCCOOOOOOOONNNNNNNNCCCCCCCCLLLLLLLLUUUUUUUUSSSSSSSSÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO
Quando é que um método é justo? Neste capítulo introduziram-se vários tipos de
requisitos de justiça conhecidos por Critérios Justiça:
Critério da Maioria
Critério de Condorcet
Critério da Monotonia
Critério da Independência de Alternativas Irrelevantes
Cada um destes critérios representa um parâmetro básico de justiça, e é razoável
esperar que um método de eleição justo deva satisfazer todos eles. Surpreendentemente
nenhum destes métodos de eleição o faz. Levanta-se uma questão: “Existirá um método
de eleição democrático que satisfaça os quatro critérios de justiça, ou seja, existirá um
método de eleição perfeito?”. Para eleições envolvendo mais de dois candidatos a
resposta é não!
Este facto pode parecer estranho dada a importância óbvia de uma eleição numa
democracia. Até aos anos cinquenta esta foi uma das maiores e mais desafiadoras
questões da Teoria da Escolha Social. Finalmente, em 1952, Kenneth Arrow
demonstrou o famoso Teorema da Impossibilidade de Arrow: Para eleições
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 67
envolvendo três ou mais candidatos é matematicamente impossível encontrar um
método de votação que satisfaça todos os Critérios de Justiça. Ironicamente, a justiça
total e consistente é inerentemente impossível numa democracia!
Contudo, os teóricos da escolha social continuam a procurar criar, ou talvez
redescobrir, melhores esquemas de votação, que permitam minimizar as falhas dos
métodos apresentados.
Todos os métodos de votação têm falhas inerentes e portanto nenhum método
pode ser considerado melhor que os outros. Assim, tendo em conta as vantagens e
desvantagens de cada método, deve-se escolher para cada situação particular aquele que
se julga ser mais adequado, não esquecendo que o método adoptado pode influenciar
bastante o resultado.
55555555........ AAAAAAAAPPPPPPPPÊÊÊÊÊÊÊÊNNNNNNNNDDDDDDDDIIIIIIIICCCCCCCCEEEEEEEE
Existem outros métodos de votação além dos apresentados, dos quais
apresentaremos, brevemente, dois.
55555555........11111111 MMMMMMMMÉÉÉÉÉÉÉÉTTTTTTTTOOOOOOOODDDDDDDDOOOOOOOO DDDDDDDDOOOOOOOO VVVVVVVVOOOOOOOOTTTTTTTTOOOOOOOO TTTTTTTTRRRRRRRRAAAAAAAANNNNNNNNSSSSSSSSFFFFFFFFEEEEEEEERRRRRRRRÍÍÍÍÍÍÍÍVVVVVVVVEEEEEEEELLLLLLLL
O Método do Voto Transferível é exemplo de outro método
particular de votação. Este é o método usado na eleição dos famosos
Oscars.
Os membros elegíveis da Academia elegem um vencedor em
cada categoria (melhor filme, melhor director, melhor actriz,...). O
processo de eleição varia ligeiramente de prémio para prémio e é
bastante complicado. Como exemplo, consideremos o processo de eleição do melhor
filme, que é quase idêntico a cada um dos outros grandes prémios.
A eleição divide-se em duas fases:
A fase da nomeação, em que são nomeados os cinco melhores filmes.
A eleição final do vencedor
O processo de selecção dos cinco melhores filmes é consideravelmente
complicado e baseia-se no método do voto transferível. Cada membro elegível da
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 68
Academia preenche um boletim de voto por ordem de preferências com os nomes dos
seus cinco filmes preferidos, ordenados do primeiro para o quinto. O número mínimo de
votos necessários para que um filme seja nomeado, designado por quota, é estabelecido
com base no número total de boletins de voto válidos. Normalmente o valor da quota
situa-se entre a percentagem de 16,66% e 20% do número total de boletins válidos.
Deste modo, fica assegurado que é impossível existirem 6 ou mais filmes com
nomeação automática. Teoricamente é possível que cinco filmes obtenham a quota e
ganhem automaticamente a nomeação, finalizando-se assim o processo de nomeação.
Contudo, isto nunca aconteceu na prática. De facto, normalmente nenhum filme obtém
automaticamente a quota de votos necessária. Deste modo, aquilo que sucede é que, o
filme que tem menos votos em primeiro lugar, chamemos-lhe por exemplo X, é
eliminado, e em todos os boletins de voto em que originalmente X era a primeira
escolha, o seu nome é riscado do topo e todos os outros filmes sobem uma posição. De
seguida os boletins são de novo contados e, caso não existam ainda cinco filmes que
cumpram a quota, o processo anterior de eliminação é repetido.
No momento em que um ou mais filmes são nomeados, existe uma reviravolta:
os filmes nomeados “oferecem” aos outros filmes, que ainda não estão eleitos mas
também ainda não foram eliminados, a sua “sobra” de votos, isto é o número de votos
que tiveram a mais do que o valor da quota estabelecido. Para se perceber melhor este
processo de “oferta” de votos, designado por transferência, é melhor considerar um
exemplo concreto. Suponhamos que a quota é de 400 votos e que a certa altura o
candidato Z obtém 500 votos em primeiro lugar, o que é suficiente para ser nomeado.
Assim, Z tem 500 – 400 = 100 votos de sobra, e estes são votos de que Z não necessita.
Portanto estes 100 votos a mais são tirados a Z e justamente divididos entre as segundas
escolhas nos 500 boletins de voto. Este processo pode parecer um pouco bizarro, mas
faz sentido. De facto, uma vez que há 100 votos a mais para serem divididos em 500
partes iguais, cada voto na segunda escolha nos 500 boletins de voto que elegeram Z
vale 100/500 = 1/5 voto. Um quinto de um voto pode parecer pouco, contudo alguns
destes votos fraccionais podem fazer a diferença e ajudar algum outro filme a obter a
quota. Nesse caso, os votos a mais são de novo transferidos para os restantes filmes, de
acordo com o processo descrito anteriormente. Caso contrário, o processo de eliminação
é reiniciado. Depois de vários ciclos de eliminações e transferências de votos, existirão
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 69
cinco filmes com votos suficientes para cumprirem a quota e serem nomeados. E,
finalmente o processo termina.
A segunda fase, em que é eleito um dos cincos filmes nomeados, é bastante
mais simples. Cada membro elegível da Academia vota num candidato, e o vencedor é
eleito pelo método da pluralidade simples. Como o número de votos é elevado
(normalmente situa-se entre os 4000 e os 5000), é pouco provável que ocorram empates.
No entanto, se estes existirem, não são quebrados. Assim, é possível que dois
candidatos ganhem o mesmo prémio, tal como aconteceu em 1968, quando Katherine
Hepburn e Barbra Streisend partilharam o Oscar para melhor actriz.
O método do voto transferível não é apenas usado nos Oscars mas também
noutros casos, como por exemplo na eleição de funcionários em várias sociedades
profissionais e também na eleição do Senado Irlandês.
55555555........22222222 MMMMMMMMÉÉÉÉÉÉÉÉTTTTTTTTOOOOOOOODDDDDDDDOOOOOOOO DDDDDDDDEEEEEEEE VVVVVVVVOOOOOOOOTTTTTTTTAAAAAAAAÇÇÇÇÇÇÇÇÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO PPPPPPPPOOOOOOOORRRRRRRR AAAAAAAAPPPPPPPPRRRRRRRROOOOOOOOVVVVVVVVAAAAAAAAÇÇÇÇÇÇÇÇÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO
Embora Arrow tenha concluído que não é possível encontrar um método de
votação perfeito, podem-se melhorar os existentes. Com esse intuito foi criado um novo
método denominado votação por aprovação. A votação por aprovação viola menos
vezes os critérios de Arrow do que qualquer outro método.
Neste método o eleitor não preenche um boletim de voto por preferência, em vez
disso, atribui um voto aos candidatos que desejar. Mostra gosto por um candidato
votando nele e desagrado não votando. Não é imposto um número limite de candidatos
em que cada eleitor pode votar. O candidato que obtiver maior número de votos de
aprovação é o vencedor.
Voltaremos a utilizar o Exemplo 1.1, da eleição para a organização oficial do
EURO 2004, para ilustrar o funcionamento deste método.
Exemplo 1.24
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 70
Suponhamos que a eleição foi realizada utilizando o método de votação por
aprovação. Então cada Federação deu um voto aos candidatos que gostava. Suponhamos
que obteríamos a votação, expressa na tabela seguinte, onde X indica um voto de
aprovação.
Os resultados são os seguintes:
Espanha: 6 votos
Coligação Hungria-Áustria: 4 votos
Portugal: 10 votos
Tabela 1.63
Finalmente, na manhã do dia 12 de Outubro de 1999, na cidade
alemã de Aachen, o presidente da UEFA, Lennart Johansson,
anunciou que havia sido confiada a Portugal a organização da
fase final do Campeonato da Europa de 2004. Portugal tinha
vencido com 10 votos do total de 16. Haviam ficado para trás
esperanças e preocupações, momentos de euforia e de justificada precaução.
Candidatos
Federações
Espanha Hungria
Áustria
Portugal
Alemanha X
Azerbaijão X
Bélgica X
Chipre X
Finlândia X
França X
Holanda X X
Itália X
Noruega X X
Polónia X X
República Checa X
Roménia X
Rússia X
Suécia X
Suíça X
Ucrânia X X
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 71
66666666........ OOOOOOOOBBBBBBBBSSSSSSSSEEEEEEEERRRRRRRRVVVVVVVVAAAAAAAAÇÇÇÇÇÇÇÇÕÕÕÕÕÕÕÕEEEEEEEESSSSSSSS
A maior parte das vezes, não sabemos quais foram os métodos de votação
utilizados nos exemplos reais que apresentamos, ou sabemos mas supomos que foi
utilizado outro. Quisemos apenas ilustrar os diferentes métodos utilizando exemplos
interessantes e actuais.
Em relação ao Big Brother Famosos a votação não se realiza da forma como
sugerimos. No programa todas as semanas, à terça-feira, os concorrentes que estão na
casa nomeiam dois dos seus colegas. Os dois (ou mais) que tiverem mais nomeações
vão a votos, ou seja, o público vota naquele (apenas um) que pretende que saia da casa
nessa semana.
No caso Daniel Campelo afirmamos que ele, seguindo as suas crenças votaria
contra o Orçamento de Estado 2001. É evidente que especulamos um pouco, pois
supusemos que qualquer pessoa que se aliste por um partido é porque concorda com
todos os princípios desse mesmo partido e por isso votaria sempre como ele. Estes são
assuntos muito subjectivos, nem que seja pelo simples facto de que um partido é um
conjunto de pessoas.
Relativamente à eleição do organizador oficial do EURO 2004, é muito provável
que não tenha sido utilizado o método de votação por aprovação pois os resultados
foram: a coligação Hungria-Áustria com 2 votos, a Espanha com 4 votos e Portugal saiu
vencedor com 10 votos; e haviam 16 eleitores.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 72
CCCCCCCCAAAAAAAAPPPPPPPPÍÍÍÍÍÍÍÍTTTTTTTTUUUUUUUULLLLLLLLOOOOOOOO IIIIIIIIIIIIIIII
EEEEEEEELLLLLLLLEEEEEEEEIIIIIIIIÇÇÇÇÇÇÇÇÕÕÕÕÕÕÕÕEEEEEEEESSSSSSSS EEEEEEEEMMMMMMMM PPPPPPPPOOOOOOOORRRRRRRRTTTTTTTTUUUUUUUUGGGGGGGGAAAAAAAALLLLLLLL
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 73
EEEEEEEELLLLLLLLEEEEEEEEIIIIIIIIÇÇÇÇÇÇÇÇÕÕÕÕÕÕÕÕEEEEEEEESSSSSSSS EEEEEEEEMMMMMMMM PPPPPPPPOOOOOOOORRRRRRRRTTTTTTTTUUUUUUUUGGGGGGGGAAAAAAAALLLLLLLL
Em Portugal, o Presidente da Republica é eleito segundo o sistema maioritário a
duas voltas enquanto que as leis eleitorais da Assembleia da República, Autarquias
Locais e Parlamento Europeu seguem o sistema de representação proporcional e
utilizam o método de Hondt .
Segundo a constituição portuguesa a conversão dos votos em mandatos faz-se de
acordo com o método de representação proporcional de Hondt, obedecendo às
seguintes regras:
1) Apura-se em separado o número de votos recebidos por cada lista no
círculo eleitoral respectivo;
2) O número de votos apurados por cada lista é dividido, sucessivamente,
por 1, 2, 3, 4, 5, etc., sendo os quocientes alinhados pela ordem
decrescente da sua grandeza numa série de tantos termos quantos os
mandatos atribuídos ao círculo eleitoral respectivo;
3) Os mandatos pertencem às listas a que correspondem os termos da
série estabelecida pela regra anterior, recebendo cada uma das listas
tantos mandatos quantos os seus termos na série;
4) No caso de restar um só mandato para distribuir e de os termos
seguintes da série serem iguais e de listas diferentes, o mandato cabe à
lista que tiver obtido menor número de votos.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 74
1) Há 7 mandatos a atribuir numa dada eleição e 4 listas:
divisores A B C D
1 400 300 266 200
2 200 150 133 100
3 133,3 100
Tabela 2.1
- assinala-se a necessidade de considerar casas decimais para desempatar .
2) Há só 4 mandatos a atribuir:
divisores A B C D
1 400 300 266 200
2 200 150 133 100
3 133,3 100
Tabela 2.2
- assinala-se a aplicação da 4ª regra, específica da legislação portuguesa "no caso de
restar um só mandato para distribuir e de os termos seguintes da série serem iguais
[A=200 e D=200 ] e de listas diferentes, o mandato caberá à lista que tiver obtido menor
número de votos .
Exemplos
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 75
3) No distrito de Leiria existem dez mandatos a atribuir. Nas últimas eleições
legislativas os mandatos foram distribuídos da seguinte forma:
Tabela 2.3
Apliquemos o método de Hondt de modo a confirmar os resultados (vamos
ignorar os últimos cinco partidos de modo a simplificar o processo):
divisores PSD PS PP PCP BE
1 121350 70384 23482 9810 5297
2 60675 35192 11741 4905 2648,5
3 40450 23461,3 7827,3 3270 1765,7
4 30337,5 17596 5870,5 2452,5 1324,25
5 24270 14076,8 4696,4 1962 1059.4
6 20225 11730,7 3913,7 1635 882,8
7 17335,7
Tabela 2.4
Lista Votos Perc Mand PPD/PSD 121350 50,78% 6
PS 70384 29,46% 3 CDS-PP 23482 9,83% 1
PCP-PEV 9810 4,11% 0 B.E. 5297 2,22% 0
PCTP/MRPP 994 0,42% 0 MPT 671 0,28% 0 PPM 658 0,28% 0
POUS 518 0,22% 0 P.H. 414 0,17% 0
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 76
CCCCCCCCAAAAAAAAPPPPPPPPÍÍÍÍÍÍÍÍTTTTTTTTUUUUUUUULLLLLLLLOOOOOOOO IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
SSSSSSSSIIIIIIIISSSSSSSSTTTTTTTTEEEEEEEEMMMMMMMMAAAAAAAASSSSSSSS DDDDDDDDEEEEEEEE VVVVVVVVOOOOOOOOTTTTTTTTAAAAAAAAÇÇÇÇÇÇÇÇÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO
PPPPPPPPOOOOOOOONNNNNNNNDDDDDDDDEEEEEEEERRRRRRRRAAAAAAAADDDDDDDDAAAAAAAA
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 77
11111111........ IIIIIIIINNNNNNNNTTTTTTTTRRRRRRRROOOOOOOODDDDDDDDUUUUUUUUÇÇÇÇÇÇÇÇÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO
Numa democracia tomamos muitas coisas como certas, uma delas é a ideia de
que todas as pessoas são iguais. No que respeita a direitos de votação o ideal de
igualdade traduz-se pelo princípio uma pessoa-um voto. Mas será este um princípio
sempre justo? Será que se deve aplicar quando os eleitores são mais que indivíduos, por
exemplo organizações ou países?
Numa sociedade diversificada os eleitores, sejam eles indivíduos ou instituições,
não são iguais e é por vezes recomendável reconhecer as suas diferenças, atribuindo
diferentes pesos a cada um dos seus votos. Este princípio é precisamente o contrário do
princípio uma pessoa-um voto e pode ser descrito como o princípio
uma pessoa – x votos. É usualmente conhecido como votação ponderada.
Um bom exemplo deste princípio é a eleição do presidente dos E.U.A.- o
controverso Electoral College. Neste sistema os eleitores são os cinquenta estados e o
Distrito da Colômbia e estes estão longe de terem o mesmo peso na votação! Enquanto
o grande Estado da Califórnia dispõe de cinquenta e quatro votos para eleger o
presidente, um pequeno estado como o de Montana tem apenas três.
A todo o método no qual os eleitores não estejam em igualdade em termos do
número de votos que controlam dá-se o nome de sistema de votação ponderada. Nestes
sistemas a questão principal é a relação entre a quantidade de votos e o poder de cada
eleitor.
Dado um eleitor com determinado número de votos, que poder detém sobre a
eleição? A resposta a esta questão baseia-se em ideias matemáticas que vamos abordar
de seguida. Antes de mais, de modo a simplificar a escrita iremos introduzir a
terminologia e elementos básicos de qualquer sistema de votação ponderada. Iremos
abordar o caso em que a votação apenas incide sobre duas alternativas ou candidatos.
Um voto desta natureza pode ser interpretado como um voto sim/não ou referido como
uma moção.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 78
22222222........ TTTTTTTTEEEEEEEERRRRRRRRMMMMMMMMIIIIIIIINNNNNNNNOOOOOOOOLLLLLLLLOOOOOOOOGGGGGGGGIIIIIIIIAAAAAAAA EEEEEEEE NNNNNNNNOOOOOOOOTTTTTTTTAAAAAAAAÇÇÇÇÇÇÇÇÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO
TTTTTTTTEEEEEEEERRRRRRRRMMMMMMMMIIIIIIIINNNNNNNNOOOOOOOOLLLLLLLLOOOOOOOOGGGGGGGGIIIIIIIIAAAAAAAA
Todo o sistema de votação ponderada é caracterizado por três elementos: os
jogadores, os pesos dos seus votos e a quota.
Os jogadores são os próprios eleitores. Vamos, a partir de agora, chamar
eleitores quando se tratar de um sistema de votação uma pessoa – um voto e jogadores
quando nos referirmos a um sistema de votação ponderada.
Usaremos a letra N para representar o número de jogadores e os símbolos
P1, P2, …, PN , para denominar os próprios jogadores.
Num sistema de votação ponderada cada jogador detém um certo número de
votos ao qual chamaremos o seu peso. Assim sendo damos o nome de w1,w2, …, wN,
aos pesos dos respectivos jogadores P1, P2, …, PN.
Finalmente temos a quota, o número mínimo de votos necessário para uma
moção ser aprovada. Atribuímos então a letra q à quota. É importante referir que a quota
q pode ser mais do que uma simples superioridade de votos. Pode dar-se o caso de
existirem regras estipulando diferentes definições para aprovar uma moção. Temos
como exemplo as regras do senado dos E.U.A.: para aprovar uma lei é apenas
necessário um maior número de votos, mas para que o presidente não possa exercer o
seu poder de veto são necessários dois terços da totalidade dos votos. Noutras
organizações podem ser necessários três quartos, 80% dos votos ou mesmo a sua
totalidade (unanimidade). De facto qualquer número superior que metade da totalidade
dos votos é aceitável para o valor da quota. Formalmente,
N
N wwwqwww
+++≤<+++
...2
...21
21
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 79
NNNNNNNNOOOOOOOOTTTTTTTTAAAAAAAAÇÇÇÇÇÇÇÇÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO
Uma forma conveniente de descrever um sistema de votação ponderada é,
[q: w1, w2, …, wN]
A quota aparece em primeiro lugar seguida do peso de cada jogador. É costume
pôr os diferentes pesos por ordem decrescente de grandeza.
Consideremos uma corporação com quatro membros, P1, P2, P3 e P4. Com a
seguinte distribuição de votos,
Membros Votos
P1 8
P2 6
P3 5
P4 1
Tabela 3.1
Seguindo as regras da corporação, são necessários dois terços dos vinte votos
para aprovar uma moção. Usando a nossa notação este sistema de votação ponderada
pode ser descrito por [14: 8, 6, 5,1].
Note-se que q = 14 pois catorze é o primeiro inteiro superior a dois terços de
vinte.
Consideremos agora o sistema de votação ponderada [7: 5, 4, 4, 2]. A quota
q = 7 é inferior a metade da totalidade dos votos. Neste caso se os jogadores P1 e P4
Exemplo 3.1
Exemplo 3.2
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 80
votarem a favor e os outros dois jogadores votarem contra, os dois grupos ganham! Isto
é a versão matemática de anarquia. Como tal, não consideraremos este sistema de
votação ponderada válido.
Seja [17: 5, 4, 4, 2] um sistema de votação ponderada. A quota excede o número
total de votos. Assim é impossível aprovar qualquer moção. Este sistema será, por isso,
também invalidado.
Analisemos agora o sistema de votação ponderada [11: 4, 4, 4, 4, 4]. Neste caso
os cinco jogadores têm igual número de votos. Para que uma moção seja aprovada basta
que três quaisquer jogadores votem a favor. Note-se que se a quota fosse alterada para
q = 12 a situação manter-se-ia igual. O que se apresenta neste caso é, disfarçado, o
sistema uma pessoa – um voto, com simples necessidade de maioria de votos para
aprovar uma moção.
Estudemos o sistema de votação ponderada [15: 5, 4, 3, 2, 1]. Os cinco jogadores
têm quinze votos no total. Para uma moção ser aprovada é necessária a unanimidade.
Assim, em termos práticos, os sistemas de votação ponderada [15: 5, 4, 3, 2, 1] e
[5: 1, 1, 1, 1, 1] são equivalentes.
Vamos continuar com mais alguns exemplos, introduzindo agora,
informalmente, a noção de poder:
Exemplo 3.3
Exemplo 3.4
Exemplo 3.5
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 81
Seja [11: 12, 5, 4] um sistema de votação ponderada. Nesta simulação o jogador
P1 controla um número de votos suficiente para fazer passar qualquer moção. Desta
forma o jogador P1 detém todo o poder e é chamado ditador.
Dizemos que um jogador é um ditador quando detém um número de votos igual
ou superior ao valor da quota. É de notar que sempre que existe um ditador, nenhum dos
outros jogadores tem qualquer poder! A um jogador sem qualquer poder chamamos
dummy.
No sistema de votação ponderada [12: 9, 5, 4, 2] o jogador P1 não é um ditador
mas tem o poder de impedir que qualquer moção seja aprovada. De facto mesmo que
todos os outros jogadores estivessem de acordo a soma dos seus votos não seria
suficiente para fazer passar uma moção contra a vontade do P1.
Um jogador que não é um ditador mas que sozinho pode impedir uma moção de
ser aprovada, diz-se que tem poder de veto.
Analisemos o sistema de votação ponderada [101: 99, 98, 3]. À primeira vista
parece que os jogadores P1 e P2 têm muito poder em comparação com o jogador P3.
Contudo, se repararmos melhor, chegamos à conclusão que só é possível aprovar uma
moção com dois jogadores a favor. Mais, quaisquer dois jogadores juntos têm uma
coligação vencedora! Pois bem, na verdade os três jogadores têm exactamente o mesmo
poder.
Exemplo 3.6
Exemplo 3.7
Exemplo 3.8
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 82
33333333........ OOOOOOOO ÍÍÍÍÍÍÍÍNNNNNNNNDDDDDDDDIIIIIIIICCCCCCCCEEEEEEEE DDDDDDDDEEEEEEEE PPPPPPPPOOOOOOOODDDDDDDDEEEEEEEERRRRRRRR BBBBBBBBAAAAAAAANNNNNNNNZZZZZZZZAAAAAAAAHHHHHHHHFFFFFFFF
Vamos então introduzir a primeira interpretação matemática de poder nos
sistemas de votação ponderada. Esta definição de poder foi sugerida por John Banzahf
em 1965.
Analisemos o exemplo 3.8 com mais pormenor de modo a introduzir conceitos
importantes. Que conjuntos de jogadores podem reunir forças e, votando juntos,
conseguir a aprovação de uma moção? Olhando para os números, verificamos que
existem quatro conjuntos nestas condições:
P1 e P2 (197 votos);
P1 e P3 (102 votos);
P2 e P3 (101 votos);
P1, P2 e P3 (200 votos, a totalidade dos votos)
A partir deste momento vamos aderir à linguagem standard da teoria de eleições
e chamar, a todo o conjunto de jogadores que unam forças, para votar em conjunto, uma
coligação (usamos também a expressão ‘coligação‘ para conjuntos de um só elemento).
Ao número total de votos controlados por uma coligação chamamos peso da coligação.
Claro está que algumas coligações têm votos suficientes para ganhar outras não.
Naturalmente, chamamos às primeiras coligações vencedoras e às últimas coligações
perdedoras. Uma coligação formada por todos os jogadores chama-se a grande
coligação.
A melhor maneira de descrever as coligações matematicamente é usando
notação de conjuntos. Por exemplo, a coligação formada pelos jogadores P1 e P2 pode
ser escrita como o conjunto {P1, P2}.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 83
Continuemos a analisar o exemplo 3.8:
Coligação Peso da coligação Vence ou perde
{P1} 99 Perde
{P2} 98 Perde
{P3} 3 Perde
{P1, P2} 197 Ganha
{P1, P3} 102 Ganha
{P2, P3} 101 Ganha
{P1, P2, P3} 200 Ganha
Tabela 3.2
Observando as coligações vencedoras na tabela acima, concluímos que nas
coligações {P1, P2}, {P1, P3}, {P2, P3} os dois jogadores são necessários para a
coligação ter votos suficientes para ganhar. Isto já não se verifica na coligação {P1, P2,
P3}, em que qualquer jogador pode abandonar a coligação sem que esta deixe de ser
vencedora.
Chamamos então, aos jogadores cuja deserção de uma coligação vencedora a
transformam em perdedora, jogadores críticos. Note-se que uma coligação vencedora
pode ter mais do que um jogador crítico enquanto que uma coligação perdedora não tem
um único jogador crítico. O conceito do jogador crítico é a base da definição do Índice
de Poder Banzhaf. A ideia chave é que o poder de um jogador é proporcional ao número
de coligações em que esse jogador é crítico. Quanto mais vezes um jogador é crítico
maior poder detém.
No exemplo 3.8 cada jogador é crítico duas vezes, assim todos têm o mesmo
poder. Cada jogador tem um terço de poder.
Podemos agora formalizar a nossa abordagem para encontrar o índice de poder
Banzhaf de qualquer jogador, num sistema de votação ponderada genérico com N
jogadores.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 84
DETERMINAÇÃO DO INDÍCE DE PODER BANZHAF DE UM JOGADOR P:
Passo 1: Fazer uma lista de todas as coligações possíveis.
Passo 2: Determinar quais as coligações vencedoras.
Passo3: Em cada coligação vencedora identificar os jogadores críticos.
Passo 4: Contar o número de vezes que o jogador P é crítico (chamemos a este
número B)
Passo 5: Contar o número total de vezes que todos os jogadores são críticos. (Seja
este número T)
O Índice de poder de Banzhaf do jogador P é dado pela fracção T
B!
Tabela 3.3
Dias e filhos é uma empresa familiar. Três gerações de Dias (Afonso I, Afonso
II, Afonso III) estão envolvidas na sua gerência. No que toca a decisões, o Afonso I tem
três votos, o Afonso II tem dois votos e o Afonso III um voto. Uma maioria de quatro
votos é necessária para aprovar uma moção. Como está distribuído o poder pelas três
gerações?
Estamos na presença de um sistema votação ponderada
[4: 3, 2, 1]. Vamos seguir os passos acima referidos para determinar
o Índice de Poder Banzahf dos três jogadores (usamos P1, P2 e P3
para denotar respectivamente o Afonso I, o Afonso II e o
Afonso III).
Empresa Dias & Filhos
Exemplo 3.9
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 85
Passo 1 – Existem 7 coligações possíveis:
{P1}, {P2}, {P3}, {P1, P2},
{P1, P3}, {P2, P3}, {P1, P2, P3}.
Passo 2 – As coligações vencedoras são: {P1, P2}; {P1, P3} e {P1, P2, P3}.
Passo 3
Coligação Vencedora Jogadores críticos
{P1, P2} P1 e P2
{P1, P3} P1 e P3
{P1, P2, P3} P1
Tabela 3.4
Passo 4
P1 é crítico 3 vezes.
P2 e P3 são críticos 1 vez.
O índice de poder Banzhaf de cada jogador é:
P1: 5
3;
P2: 5
1 ;
P3: 5
1 .
Vamos referir a lista completa dos índices de poder como a distribuição de poder
Banzhaf de um sistema de votação ponderada. É comum escrever índices de poder
como percentagens.
Em percentagem a distribuição de poder do exemplo 3.9 é:
P1: 60%;
P2: 20%;
P3: 20%.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 86
Uma das decisões mais importantes de uma equipa de hóquei
é escolher os seus jogadores. Em muitos casos a decisão é tomada
através de um sistema de votação ponderada. Tomemos, como
exemplo, a equipa do hóquei de Barcelos. No seu sistema, o treinador (T) tem quatro
votos, o presidente do clube (P) três votos, o treinador adjunto (TA) dois votos e a
equipa médica (EM) um voto. Dos dez votos, é necessária uma maioria de seis para
requisitar um jogador. Basicamente estamos perante um sistema de votação ponderada
[6: 4, 3, 2, 1]. Vamos então encontrar a distribuição de poder Banzhaf neste sistema de
votação ponderada. Na tabela estão as quinze coligações possíveis, e em cada coligação
vencedora estão sublinhados os jogadores críticos.
Coligação Peso da coligação Vence ou perde
{T} 4 Perde
{P} 3 Perde
{TA} 2 Perde
{EM} 1 Perde
{T, P} 7 Ganha
{T, TA} 6 Ganha
{T, EM} 5 Perde
{P, TA} 5 Perde
{P, EM} 4 Perde
{TA, EM} 3 Perde
{T, P, TA} 9 Ganha
{T, P, EM} 8 Ganha
{T, TA, EM} 7 Ganha
{P, TA, EM} 6 Ganha
{T, P, TA, EM} 10 Ganha
Tabela 3.5
Exemplo 3.10
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 87
Só temos agora que contar o número de vezes que cada jogador está sublinhado
e dividi-lo pelo número total de jogadores sublinhados. A distribuição de poder Banzhaf
é:
T: 12
5 ⇒ 42%;
P: 12
3 ⇒ 25%;
TA: 12
3 ⇒ 25%;
EM: 12
1 ⇒ 8%.
Note-se que a soma dos índices de poder é sempre igual a um. Este facto é útil
para confirmar os cálculos.
Para N jogadores quantas coligações podem ser formadas?
Com excepção do conjunto vazio, todo o subconjunto do conjunto dos jogadores
pode ser identificado como uma coligação. Isto significa que podemos saber o número
total de coligações, subtraindo ao número de subconjuntos do conjunto dos jogadores
uma unidade. Em termos matemáticos:
N
N
+
−
N
N 1
+ … +
N
1
+
N
0
- 1 = 2 N -1
Número total de subconjuntos de um conjunto com N elementos
Conjunto Vazio
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 88
O conselho executivo de uma escola tem cinco membros:
presidente, vice-presidente e três secretários. No que toca a votar
qualquer acção disciplinar, o presidente (P) tem três votos, o vice-
presidente (VC) 2 votos e os três secretários têm um voto cada (S1,
S2, S3). São necessários cinco votos para aprovar uma moção. Descrevemos então do
seguinte modo este sistema de votação ponderada: [5: 3, 2,1, 1, 1, 1].
Sabemos agora que o número total de coligações será,
25 – 1 = 31.
Na tabela seguinte apresentam-se apenas as coligações vencedoras e em cada
uma encontram-se sublinhados os jogadores críticos:
Coligação vencedora
{P, VP}
{P, VP, S1}
{P, VP, S2}
{P, VP, S3}
{P, S1, S2}
{P, S1, S3}
{P, S2, S3}
{P, VP, S1, S2}
{P, VP, S1, S3}
{P, VP, S2, S3}
{P, S1, S2, S3}
{VP, S1, S2, S3}
{P, VP, S1, S2, S3}
Tabela 3.6
Exemplo 3.11
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 89
A distribuição de poder Banzhaf neste sistema de votação ponderada é:
P: 25
11 ⇒ 44%
VP: 25
5 ⇒ 20%
S1, S2, S3: 25
3 ⇒ 12%
3.13.13.13.1 AAAAPLICAÇÕES DO PLICAÇÕES DO PLICAÇÕES DO PLICAÇÕES DO ÍÍÍÍNDICE DE NDICE DE NDICE DE NDICE DE PPPPODER DE ODER DE ODER DE ODER DE BBBBANZHAFANZHAFANZHAFANZHAF
Jonh Banzhaf introduziu primeiramente o índice de poder em 1965, numa
análise sobre como o poder estava distribuído na Comissão de Supervisores do
Concelho de Nassau, em Nova York. Apesar de ser advogado, foi a sua análise
matemática que providenciou uma base legal para uma série de casos de tribunal,
envolvendo as matemáticas dos processos de voto.
O Concelho de Nassau estava dividido em seis distritos diferentes e, com dados
populacionais recolhidos no ano de 1964, havia 115 votos no total dos distritos. A
tabela que se segue mostra os votos distribuídos pelos distritos:
Distrito Votos em 1964
Hempstead #1 31
Hempstead #2 31
Oyster Bay 28
North Hempstead 21
Long Beach 2
Glen Cove 2
Tabela 3.7 - Votos por Distrito no Concelho de Nassau
Observa-se que são necessários 58 votos para passar a moção.
Com efeito, a Comissão de Supervisores do Concelho de Nassau, funcionou com
o sistema de voto ponderado [58: 31, 31, 28, 21, 2, 2]. Desta forma todo o poder estava
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 90
concentrado nas mãos dos três primeiros distritos. De facto, não era possível nenhuma
coligação vencedora sem dois dos três primeiros, e desde que quaisquer dois dos três
primeiros formassem uma coligação vencedora, nenhum dos últimos três poderia
alguma vez ser jogador crítico.
Nesta Comissão de Concelho havia três membros (Hempstead #1, Hempstead
#2, Oyster Bay) cada um com um terço do poder e, outros três (North Hempstead, Long
Beach, Glen Cove) sem nenhum poder.
O CONCELHO DE SEGURANÇA DAS NAÇÕES UNIDAS é
um exemplo de voto ponderado. Ele consiste em 15 nações
votantes – 5 delas são membros permanentes – Reino Unido,
China, França, Rússia e E.U.A; as outras 10 nações são
membros não permanentes eleitos por um período de dois
anos numa base rotativa. Para passar uma moção no concelho de segurança é requerido
um voto positivo de cada um dos membros permanentes (dando efectivamente a cada
membro permanente o poder de veto) mais um voto positivo de pelo menos quatro dos
dez membros não permanentes. Desta forma a coligação vencedora consiste nos cinco
membros permanentes e quatro ou mais membros não permanentes. Temos:
4
10= 210
coligações com 5 membros permanentes e exactamente 4 membros não permanentes, e
5
10+
6
10+
7
10+
8
10+
9
10+
10
10= 638
coligações com 5 membros permanentes e mais de 4 membros não permanentes.
Há um total de
4
10 +
5
10+
6
10+
7
10+
8
10+
9
10+
10
10= 210+ 638= 848
coligações com 5 membros permanentes e 4 ou mais membros não permanentes.
Exemplos
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 91
Qual o índice de poder de um membro permanente nestas coligações?
Ora, em cada uma destas coligações cada membro permanente é crítico, pois tem
poder de veto.
Numa coligação com 9 elementos um membro não permanente é critico em
3
9= 84
coligações, pois neste caso fixamos os 5 permanentes e o não permanente é
considerado como crítico. Nas coligações com 10 ou mais elementos um membro não
permanente nunca é crítico.
Sendo assim o poder de cada membro permanente é
84108485
848
×+× =
5080
848 = 0,167.
O poder de um membro não permanente é
84108485
84
×+× =
5080
84 = 0,0167.
Repare-se na discrepância de poder entre membros permanentes e não
permanentes: aproximadamente 16,7% e 1,65%, respectivamente. Um membro
permanente tem cerca de dez vezes mais poder do que um membro não permanente.
Seria intenção do decreto das Nações Unidas ou talvez um erro de cálculo baseado na
falta de conhecimento da matemática dos votos ponderados?
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 92
O COLÉGIO ELEITORAL.
O Presidente dos E.U.A é escolhido usando uma instituição chamada de Colégio
Eleitoral. Na escolha do presidente é permitido a cada estado ganhar um certo número
de votos, igual ao total de membros do congresso (Senadores e Representantes) desse
estado. Os votos são distribuídos por indivíduos chamados eleitores, que são escolhidos
para representantes dos cidadãos dos respectivos estados. A regra geral é de que todos
os eleitores de um estado particular votem no candidato presidencial que tem a
pluralidade dos votos nesse estado. Esta regra é conhecida pela regra da Unidade ou
pela regra “O vencedor ganha tudo”.
Outro ponto importante é o facto de sob o sistema de dois partidos mais fortes
americanos muitas eleições presidenciais culminam na escolha entre apenas dois
candidatos viáveis. Sob esta regra da unidade e numa eleição entre apenas dois
candidatos viáveis, o colégio eleitoral representa um dos mais importantes exemplos de
um sistema de voto ponderado, bem como um único sistema – os E.U.A são o único
país no mundo com tal sistema.
44444444........ OOOOOOOO ÍÍÍÍÍÍÍÍNNNNNNNNDDDDDDDDIIIIIIIICCCCCCCCEEEEEEEE DDDDDDDDEEEEEEEE PPPPPPPPOOOOOOOODDDDDDDDEEEEEEEERRRRRRRR DDDDDDDDEEEEEEEE SSSSSSSSHHHHHHHHAAAAAAAAPPPPPPPPLLLLLLLLEEEEEEEEYYYYYYYY--------SSSSSSSSHHHHHHHHUUUUUUUUBBBBBBBBIIIIIIIIKKKKKKKK
Neste ponto vamos discutir uma aproximação diferente ao poder de medida,
proposto em conjunto por Lloyd Shapley e Martin Shubik em 1954. A principal
diferença entre a interpretação do poder de Shapley-Shubik e de Banzhaf centra-se no
conceito de coligação sequencial. No método Shapley-Shubik as coligações assumem-
se de forma sequencial: cada coligação começa com um primeiro jogador, que se pode
aliar a um segundo, seguidamente a um terceiro, e por ai adiante. Desta maneira
adicionamos mais um vinco a uma situação já complicada: a questão da ordem pela qual
os jogadores entraram na coligação. Será que a ordem interessa? Vamos ver que sim
com a ajuda de um exemplo. Ora, de acordo com o índice de poder de Banzhaf, uma
coligação como {P1, P2, P3} significa que P1, P2 e P3 juntaram-se e vão votar juntos.
Não interessa quem entrou primeiro na coligação. Em contrapartida, de acordo com o
índice de poder de Shapley-Shubik os mesmos três jogadores podem formar seis
coligações sequências diferentes: ⟨P1, P2, P3⟩ (significa que P1 iniciou a coligação à qual
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 93
se juntou a seguir P2 e por ultimo P3); ⟨P1, P3, P2⟩; ⟨P2, P1, P3⟩; ⟨P2, P3, P1⟩; ⟨P3, P1, P2⟩; ⟨P3, P2, P1⟩. A notação ⟨ ⟩ indicará a partir de agora que estamos perante uma coligação
sequencial, ou seja interessa a ordem pela qual os jogadores entram na coligação.
Com N jogadores quantas coligações sequenciais existem?
Acabamos de ver que com 3 jogadores há 6 coligações sequenciais diferentes. O
que acontecerá se tivermos 4 jogadores? Podíamos tentar escrever todas as coligações
sequenciais possíveis, tarefa essa fastidiosa! Em vez disso, argumentamos o seguinte:
para preencher o primeiro lugar da coligação sequencial temos 4 hipóteses de escolha
(qualquer um dos 4 jogadores), para preencher o segundo temos 3 hipóteses (qualquer
um, excepto o que ocupou o primeiro lugar), para preencher o terceiro há 2
possibilidades (um dos que não foi escolhido para primeiro e segundo lugar), finalmente
para preencher o último lugar temos apenas uma hipótese. Para combinar as escolhas
multiplicamo-las. Desta forma, o número total de coligações sequenciais possíveis com
4 jogadores será
4×3×2×1 = 4! = 24.
Suponhamos agora que temos um sistema de voto ponderado com N jogadores.
Sabemos da discussão precedente que há um total de N! coligações sequenciais
diferentes contendo todos os jogadores.
Em todas estas coligações há um jogador que inicia a escala – o momento em
que o jogador entra para a coligação, a coligação muda de uma coligação perdedora
para uma coligação vencedora (ver figura 3.1).
Chama-se a esse jogador o jogador pivotal da coligação sequencial. O princípio
subjacente à teoria de Shapley-Shubik é o de que o jogador pivotal merece um
reconhecimento especial, pois os jogadores que surgem antes do jogador pivotal não
têm votos suficientes para aprovar uma moção.
De acordo com Shapley e Shubik o poder de um jogador depende do número de
vezes em que é jogador pivotal relativamente aos outros jogadores.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 94
COLIGAÇÃO SEQUENCIAL
Ganha
Perde
…
Primeiro
Jogador
Segundo
Jogador …
Jogador
Pivotal
Restantes
Jogadores
Figura 3.1 O Jogador Pivotal
A descrição formal do procedimento para encontrar o índice de poder de
Shapley-Shubik para qualquer jogador num sistema de voto ponderado genérico com N
jogadores é a seguinte:
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 95
CÁLCULO DO ÍNDICE DE PODER DE SHAPLEY-SHUBIK PARA O JOGADOR P
Passo 1: Fazer uma lista de todas as coligações sequenciais contendo N
jogadores. Há N! destas coligações.
Passo 2: Em cada coligação sequencial determinar o jogador pivotal. Há um
em cada coligação sequencial.
Passo3: Contar o número total de vezes em que P é jogador pivotal e
denominar esse número por S.
O Índice de Poder de Shapley-Shubik do Jogador P é dado pela fracção !N
S.
Tabela 3.8
A listagem dos Índices de Poder de Shapley-Shubik para todos os jogadores dá
origem à distribuição de poder de Shapley-Shubik para o sistema de voto ponderado.
Neste exemplo vamos retomar o exemplo 3.9 e usar o método de
Shapley-Shubik:
Passo 1
Há 3! = 6 Coligações sequenciais com 3 jogadores.
Temos,
⟨P1, P2, P3⟩, ⟨P1, P3, P2⟩, ⟨P2, P1, P3⟩, ⟨P2, P3, P1⟩, ⟨P3, P1, P2⟩, ⟨P3, P2, P1⟩
Empresa Dias & Filhos
Exemplo 3.12
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 96
Passo 2
Coligação Sequencial Jogador Pivotal
⟨P1, P2, P3⟩ P2
⟨P1, P3, P2⟩ P3
⟨P2, P1, P3⟩ P1
⟨P2, P3, P1⟩ P1
⟨P3, P1, P2⟩ P1
⟨P3, P2, P1⟩ P1
Tabela 3.9
Passo 3
P1 é jogador pivotal quatro vezes.
P2 é jogador pivotal uma vez.
P3 é jogador pivotal uma vez.
A distribuição de poder de Shapley-Shubik é a seguinte:
P1: 6
4 = 0,6(6) ⇒ 66,7 %
P2: 6
1 = 0,1(6) ⇒ 16,7%
P3: 6
1 = 0,1(6) ⇒ 16,7%
Observe-se que a distribuição de poder é diferente da distribuição de poder de
Banzhaf obtida no exemplo 3.9. De acordo com a interpretação de poder de Shapley-
Shubik Afonso I tem ainda mais poder e o filho e o neto têm ainda menos poder. Um
facto que não muda é de que Afonso II tem o mesmo poder que Afonso III.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra 97
Vamos considerar o exemplo 3.10. De acordo com Banzhaf a
distribuição é [6: 4, 3, 2, 1] e agora vamos encontrar a distribuição de
poder de Shapley-Shubik.
Há 24 coligações diferentes envolvendo 4 jogadores. Lista-se na
tabela 3.10 as coligações e os jogadores pivotal estão sublinhados.
⟨T, P, TA, EM⟩ ⟨P, T, TA, EM⟩ ⟨TA, T, P, EM⟩ ⟨EM, T, P, TA⟩ ⟨T, P, EM, TA⟩ ⟨P, T, EM, TA⟩ ⟨TA, T, EM, P⟩ ⟨EM, T, TA, P⟩ ⟨T, TA, P, EM⟩ ⟨P, TA, T, EM⟩ ⟨TA, P, T, EM⟩ ⟨EM, P, T, TA⟩ ⟨T, TA, EM, P⟩ ⟨P, TA, EM, T⟩ ⟨TA, P, EM, T⟩ ⟨EM, P, TA, T⟩ ⟨T, EM, P, TA⟩ ⟨P, EM, T, TA⟩ ⟨TA, EM, T, P⟩ ⟨EM, TA, T, P⟩ ⟨T, EM, TA, P⟩ ⟨P, EM, TA, T⟩ ⟨TA, EM, P, T⟩ ⟨EM, TA, P, T⟩
Tabela 3.10
A distribuição de poder de Shapley-Shubik é:
T: 24
10 = 0,42 ⇒ 42%
P: 24
6 = 0.25 ⇒ 25%
TA: 24
6 = 0,25 ⇒ 25%
EM: 24
2 = 0,08 ⇒ 8%
Vale a pena mencionar que a distribuição de poder de Shapley-Shubik é
exactamente igual à distribuição de poder de Banzhaf. Isto mostra como é impossível
que estas distribuições de poder estejam de acordo. Contudo, de modo geral, escolhendo
aleatoriamente situações reais é muito pouco provável que os métodos de Banzahf e de
Shapley-Shubik nos dêem a mesma resposta.
Exemplo 3.13
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
98
Na Câmara Municipal de Bragança há 5
membros: o presidente e 4 membros ordinários de
concelho. Uma moção só passa se o presidente e pelo
menos 2 membros do concelho votarem a favor, ou em
alternativa, se todos os 4 membros ordinários votarem a
favor. (Isto significa que o presidente tem poder de veto, mas um voto não unânime dos
outros 4 membros do concelho pode sobrepor-se ao veto do presidente.) O senso
comum diz-nos que de acordo com estas regras, os 4 membros ordinários do concelho
têm o mesmo poder, mas o presidente tem mais. Vamos usar a interpretação de poder de
Shapley-Shubik para determinar exactamente quanto mais poder tem o presidente. Uma
vez que há 5 jogadores neste sistema de voto, há 5! = 120 coligações sequenciais a
considerar. Vamos em primeiro lugar tentar encontrar o índice de poder de Shapley-
Shubik para o presidente. Qual a ordem de posição em que o presidente deve estar numa
coligação sequencial para ser jogador pivotal? Terá de estar em primeiro lugar? De
modo algum! Nenhum jogador que esteja na primeira posição pode ser pivotal, a não ser
que seja um ditador. Em segundo? Não.
Ganha
Perde
Ganha
Perde
Ganha
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
(a) (b)
(c)
Figura 3.2
Exemplo 3.14
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
99
Um membro ordinário e o presidente não são suficientes para passar uma moção.
Em terceiro lugar? Sim. Se o presidente está na terceira posição ele é o jogador pivotal
nessa coligação sequencial. (Ver figura 3.2(a)). Igualmente se o presidente estiver na
quarta posição ele é o jogador pivotal nessa coligação sequencial porque os três
membros ordinários precedentes não são suficientes para passar uma moção. (Ver figura
3.2(b)). Finalmente, quando o presidente está na quinta posição não é o jogador pivotal,
pois os 4 membros ordinários precedentes são suficientes para passar a moção. (Ver
figura 3.2(c))
Surge agora uma questão pertinente: em quantas coligações sequenciais está o
presidente em primeiro lugar? Em segundo? … Em quinto? A simetria das posições
indica-nos que haverá tantas coligações sequenciais em que o presidente está em
primeiro lugar como em qualquer outra posição. As 120 coligações sequenciais podem
ser divididas em cinco grupos de vinte e quatro – 24 com o presidente em primeiro
lugar, 24 com o presidente em segundo, etc. Finalmente, o presidente é jogador pivotal
em todas as coligações que esteja em terceiro ou quarto lugar, havendo 24 de cada.
Assim o índice de poder do presidente é 120
48 = 40%. Dado que os 4 membros
ordinários do concelho têm que repartir igualmente os restantes 60% de poder, cada um
terá um índice de poder de Shapley-Shubik de 15%.
4444.1.1.1.1 AAAAPLICAÇÕES DO ÍNDICE PLICAÇÕES DO ÍNDICE PLICAÇÕES DO ÍNDICE PLICAÇÕES DO ÍNDICE DE PODER DE DE PODER DE DE PODER DE DE PODER DE SSSSHAPLEYHAPLEYHAPLEYHAPLEY----SSSSHUBIK HUBIK HUBIK HUBIK
O REGRESSO AO COLÉGIO ELEITORAL. Calcular o índice de poder de Shapley-
Shubik dos diferentes estados não é tarefa fácil. Temos 51 estados, o que dá um total de
51! Coligações sequenciais, um número muito grande (com 67 dígitos!). Fazer a análise
de todas as coligações possíveis é um processo que requer muito tempo, podendo até
estar envolvidas centenas de anos! Desta maneira uma análise directa fica fora de
questão. Contudo, existem sofisticados atalhos matemáticos que acompanhados de um
computador e do software adequado permite eficiência nos cálculos.
Exemplos
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
100
O REGRESSO AO CONCELHO DE SEGURANÇA DAS NAÇÕES
UNIDAS.
Vamos agora ilustrar o método de Shapley-Shubik no
Concelho de Segurança das Nações Unidas por passos. Seguindo o
esquema apresentado anteriormente temos:
Passo 1
Há 15! Coligações sequenciais envolvendo os 15 membros, isto é cerca
de 1,3 triliões de coligações sequenciais diferentes.
Passo 2
Um membro não permanente pode ser pivotal numa destas coligações
apenas se for o nono jogador na coligação sequencial, precedido pelos 5
membros permanentes e por três não permanentes (estes últimos podem
ser escolhidos de
3
9 maneiras diferentes). Os oito elementos que o
precedem podem ser ordenados de 8! maneiras diferentes. Os seis que o
seguem podem ser ordenados de 6! maneiras diferentes. Deste modo cada
membro não permanente será pivotal em
3
9 × 8!× 6!, isto é, !6!3
!6!8!9,
aproximadamente 2,44 biliões de coligações sequenciais.
Passo 3
Desta forma cada membro não permanente tem um índice de poder de
Shapley-Shubik de
!15!3
!8!9
= 0,001865
ou seja, aproximadamente 0,19% (triliões
biliões
3,1
44,2).
Assim, o índice de poder dos 10 membros não permanentes é inferior a 2%, os
restantes 98% ficam distribuídos pelos 5 membros permanentes, dando a cada um cerca
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
101
de 5
%98= 19,6% do poder. Consequentemente cada membro permanente tem cerca de
cem vezes mais poder do que um membro não permanente.
A desproporção entre membros permanentes e não permanentes é ainda mais
reflectida neste método!
55555555.. EEEEEEEELLLLLLLLEEEEEEEEIIIIIIIIÇÇÇÇÇÇÇÇÕÕÕÕÕÕÕÕEEEEEEEESSSSSSSS LLLLLLLLEEEEEEEEGGGGGGGGIIIIIIIISSSSSSSSLLLLLLLLAAAAAAAATTTTTTTTIIIIIIIIVVVVVVVVAAAAAAAASSSSSSSS:::::::: CCCCCCCCOOOOOOOOMMMMMMMMPPPPPPPPAAAAAAAARRRRRRRRAAAAAAAAÇÇÇÇÇÇÇÇÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO DDDDDDDDOOOOOOOOSSSSSSSS
ÍÍÍÍÍÍÍÍNNNNNNNNDDDDDDDDIIIIIIIICCCCCCCCEEEEEEEESSSSSSSS DDDDDDDDEEEEEEEE PPPPPPPPOOOOOOOODDDDDDDDEEEEEEEERRRRRRRR AAAAAAAAPPPPPPPPRRRRRRRREEEEEEEESSSSSSSSEEEEEEEENNNNNNNNTTTTTTTTAAAAAAAADDDDDDDDOOOOOOOOSSSSSSSS
Em Março de 2002 deram-se as eleições
legislativas no nosso país. Quem saiu vencedor foi a
coligação PSD/CDS. Quem mais poderia sair
vencedor? Qual o índice de poder de cada partido?
Seguidamente vamos tentar responder a estas
questões.
Considerando cada partido como um eleitor, podemos ter como exemplo do
sistema de voto ponderado as eleições legislativas de Março de 2002. Observemos a
seguinte tabela:
Tabela 3.11
Partidos Votos % Mandatos
PPD/PSD 2181672 40,15 102
PS 2055986 37,84 95
CDS-PP 475515 8,75 14
PCP-PEV 378640 6,97 12
B.E. 149543 2,75 3
PCTP/MRPP 35930 0,66 0
MPT 15226 0,28 0
PPM 12508 0,23 0
P.H. 11630 0,21 0
PNR 3962 0,07 0
B.E.-UDP 3934 0,07 0
POUS 3905 0,07 0
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
102
Para um partido ganhar as eleições tem de somar mais de cinquenta por cento
dos mandatos (114 mandatos). Analisemos então o poder de cada partido segundo os
dois métodos estudados (para tornar o estudo mais simples consideramos apenas os
cinco partidos que obtiveram mandatos):
Índice de Poder de Banzhaf: segundo a nossa notação este sistema de votação
ponderada pode ser descrita de seguinte forma, [114: 102, 95, 14, 12, 3].
Coligação vencedora
{PSD, PS}
{PSD, PP}
{PSD, PCP}
{PSD, PS, PP}
{PSD, PS, PCP}
{PSD, PS, BE}
{PSD, PP, PCP}
{PSD, PP, BE}
{PSD, PCP, BE}
{PS, PP, PCP}
{PSD, PS, PP, PCP}
{PSD, PS, PP, BE}
{PSD, PP, PCP, BE}
{PS, PP, PCP, BE}
{PSD, PS, PP, PCP, BE}
Tabela 3.12
A distribuição de poder Banzhaf é:
PSD: 23
11⇒ 47, 8 %
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
103
PS: 23
4 ⇒ 17, 4 %
PP: 23
4 ⇒ 17, 4 %
PCP: 23
4 ⇒ 17, 4 %
BE: 0 %
Índice de poder de shapley-shubik:
Passo 1 e Passo 2
Há 5! =120 coligações sequenciais diferentes, uma vez que temos 5 partidos!
Coligação Sequencial Jogador Pivotal Coligação Sequencial Jogador Pivotal
⟨PSD,PS,CDS,PCP,BE ⟩ PS ⟨PS,PCP,PSD,BE,CDS⟩ PSD
⟨PSD,PS,PCP,CDS,BE⟩ PS ⟨PS,PCP,BE,PSD,CDS⟩ PSD
⟨PS,PS,CDS,BE,PCP ⟩ PS ⟨PS,PCP,BE,CDS,PSD⟩ CDS
⟨PSD,PS,BE,PCP,CDS ⟩ PS ⟨PS,PCP,PSD,CDS,BE⟩ PSD
⟨PSD,PS,PCP,BE,CDS⟩ PS ⟨PS,PCP,CDS,BE,PSD⟩ CDS
⟨PSD,PS,BE,CDS,PCP⟩ PS ⟨PS,PCP,CDS,PSD,BE⟩ CDS
⟨PSD,CDS,PS,BE,PCP⟩ CDS ⟨PS,CDS,PCP,PSD,BE⟩ PCP
⟨PSD,CDS,PS,PCP,BE⟩ CDS ⟨PS,CDS,PCP,BE,PSD⟩ PCP
⟨PSD,CDS,BE,PS,PCP⟩ CDS ⟨PS,CDS,BE,PCP,PSD⟩ PCP
⟨PSD,CDS,BE,PCP,PS⟩ CDS ⟨PS,CDS,BE,PSD,PCP⟩ PSD
⟨PSD,CDS,PCP,BE,PS⟩ CDS ⟨PS,CDS,PSD,BE,PCP⟩ PSD
⟨PSD,CDS,PCP,PS,BE⟩ CDS ⟨PS,CDS,PSD,PCP,BE⟩ PSD
⟨PSD,PCP,BE,PS,CDS⟩ PCP ⟨PS,BE,PSD,PCP,CDS⟩ PSD
⟨PSD,PCP,CDS,BE,PS⟩ PCP ⟨PS,BE,PSD,CDS,PCP⟩ PSD
⟨PSD,PCP,PS,BE,CDS⟩ PCP ⟨PS,BE,CDS,PSD,PCP⟩ PSD
⟨PSD,PCP,PS,CDS,BE⟩ PCP ⟨PS,BE,CDS,PCP,PSD⟩ PCP
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
104
⟨PSD,PCP,BE,CDS,PS⟩ PCP ⟨PS,BE,PCP,PSD,CDS⟩ PSD
⟨PSD,PCP,CDS,PS,BE⟩ PCP ⟨PS,BE,PCP,CDS,PSD⟩ CDS
⟨PSD,BE,PS,PCP,CDS⟩ PS ⟨CDS,PSD,PS,PCP,BE⟩ PSD
⟨PSD,BE,CDS,PCP,PS⟩ CDS ⟨CDS,PSD,PS,BE,PCP⟩ PSD
⟨PSD,BE,PCP,CDS,PS⟩ PCP ⟨CDS,PSD,BE,PS,PCP⟩ PSD
⟨PSD,BE,PCP,PS,CDS⟩ PCP ⟨CDS,PSD,BE,PCP,PS⟩ PSD
⟨PSD,BE,PS,CDS,PCP⟩ PS ⟨CDS,PSD,PCP,BE,PS⟩ PSD
⟨PSD,BE,CDS,PS,PCP⟩ CDS ⟨CDS,PSD,PCP,PS,BE⟩ PSD
⟨PS,PSD,CDS,PCP,BE⟩ PSD ⟨CDS,PS,PSD,BE,PCP⟩ PSD
⟨PS,PSD,CDS,BE,PCP⟩ PSD ⟨CDS,PS,PSD,BE,PCP⟩ PSD
⟨PS,PSD,BE,CDS,PCP⟩ PSD ⟨CDS,PS,PCP,CDS,BE⟩ PCP
⟨PS,PSD,BE,PCP,CDS⟩ PSD ⟨CDS,PS,PCP,BE,CDS⟩ PCP
⟨PS,PSD,PCP,CDS,BE⟩ PSD ⟨CDS,PS,BE,PCP,PSD⟩ PCP
⟨PS,PSD,PCP,BE,CDS⟩ PSD ⟨CDS,PS,BE,PSD,PCP⟩ PSD
⟨CDS,PCP,PSD,BE,PS⟩ PSD ⟨CDS,PCP,PSD,PS,BE⟩ PSD
⟨CDS,PCP,BE,PSD,PS⟩ PSD ⟨PCP,BE,CDS,PS,PSD⟩ PS
⟨CDS,PCP,BE,PS,PSD⟩ PS ⟨PCP,BE,CDS,PSD,PS⟩ PSD
⟨CDS,PCP,PS,PSD,BE⟩ PS ⟨PCP,BE,PS,PSD,CDS⟩ PSD
⟨CDS,PCP,PS,BE,PSD⟩ PS ⟨PCP,BE,PS,CDS,PSD⟩ CDS
⟨CDS,BE,PCP,PS,PSD⟩ PS ⟨BE,PSD,PS,CDS,PCP⟩ PS
⟨CDS,BE,PCP,PSD,PS⟩ PSD ⟨BE,PSD,PS,PCP,CDS⟩ PS
⟨CDS,BE,PSD,PS,PCP⟩ PSD ⟨BE,PSD,PCP,PS,CDS⟩ PCP
⟨CDS,BE,PSD,PCP,PS⟩ PSD ⟨BE,PSD,PCP,CDS,PS⟩ PCP
⟨CDS,BE,PS,PCP,PSD⟩ PCP ⟨BE,PSD,CDS,PS,PCP⟩ CDS
⟨CDS,BE,PS,PSD,PCP⟩ PSD ⟨BE,PSD,CDS,PCP,PS⟩ CDS
⟨PCP,PSD,CDS,PS,BE⟩ PSD ⟨BE,PS,CDS,PCP,PSD⟩ PCP
⟨PCP,PSD,CDS,BE,PS⟩ PSD ⟨BE,PS,CDS,PSD,PCP⟩ PSD
⟨PCP,PSD,PS,CDS,BE⟩ PSD ⟨BE,PS,PSD,CDS,PCP⟩ PSD
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
105
⟨PCP,PSD,PS,BE,CDS⟩ PSD ⟨BE,PS,PSD,PCP,CDS⟩ PSD
⟨PCP,PSD,BE,CDS,PS⟩ PSD ⟨BE,PS,PCP,PSD,CDS⟩ PSD
⟨PCP,PSD,BE,PS,CDS⟩ PSD ⟨BE,PS,PCP,CDS,PSD⟩ CDS
⟨PCP,PS,PSD,CDS,BE⟩ PSD ⟨BE,CDS,PSD,PS,PCP⟩ PSD
⟨PCP,PS,PSD,BE,CDS⟩ PSD ⟨BE,CDS,PSD,PCP,PS⟩ PSD
⟨PCP,PS,BE,CDS,PSD⟩ CDS ⟨BE,CDS,PS,PSD,PCP⟩ PSD
⟨PCP,PS,BE,PSD,CDS⟩ PSD ⟨BE,CDS,PS,PCP,PSD⟩ PCP
⟨PCP,PS,CDS,PSD,BE⟩ CDS ⟨BE,CDS,PCP,PS,PSD⟩ PS
⟨PCP,PS,CDS,BE,PSD⟩ CDS ⟨BE,CDS,PCP,PSD,PS⟩ PSD
⟨PCP,CDS,PSD,PS,BE⟩ PSD ⟨BE,PCP,PSD,PS,CDS⟩ PSD
⟨PCP,CDS,PSD,BE,PS⟩ PSD ⟨BE,PCP,PSD,CDS,PS⟩ PSD
⟨PCP,CDS,PS,BE,PSD⟩ PS ⟨BE,PCP,PS,CDS,PSD⟩ CDS
⟨PCP,CDS,PS,PSD,BE⟩ PS ⟨BE,PCP,PS,PSD,CDS⟩ PSD
⟨PCP,CDS,BE,PS,PSD⟩ PS ⟨BE,PCP,CDS,PS,PSD⟩ PS
⟨PCP,CDS,BE,PSD,PS⟩ PSD ⟨BE,PCP,CDS,PSD,PS⟩ PSD
⟨PCP,BE,PSD,PS,CDS⟩ PSD ⟨PCP,BE,PSD,CDS,PS⟩ PSD
Tabela 3.13
Passo 3
PSD é pivotal 60 vezes.
PS é pivotal 20 vezes.
CDS é pivotal 20 vezes.
PCP é pivotal 20 vezes.
BE é pivotal 0 vezes.
A distribuição de poder de Shapley-Shubik é a seguinte:
PSD: 120
60 ⇒ 50% do poder
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
106
PS: 120
20 ⇒ 16,(6)% do poder
CDS: 120
20 ⇒ 16,(6)% do poder
PCP: 120
20 ⇒ 16,(6)% do poder
BE: 120
0= 0 ⇒ 0% do poder
Comparação dos índices de poder:
Partido Índice de poder Banzhaf Índice de Poder
Shapley-Shubik
PSD 47,8% 50%
PS 17,4% 16,(6)%
CDS 17,4% 16,(6)%
PCP 17,4% 16,(6)%
BE 0% 0%
Comentário: Neste exemplo é de notar a diferença entre as percentagens dos
índices de poder de cada partido. É ainda de salientar que se torna muito mais fastidioso
calcular o índice de poder Shapley-Shubik podendo até dar origem a erros!
66666666........ CCCCCCCCOOOOOOOONNNNNNNNCCCCCCCCLLLLLLLLUUUUUUUUSSSSSSSSÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO::::::::
Nesta parte do trabalho discutimos a noção de poder quando aplicada a situações
formais de votação chamadas sistemas de votação ponderada. Analisámos dois tipos de
índice de poder: o Índice de poder de Banzhaf e o Índice de poder de Shapley-Shubik.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
107
Os índices têm diferentes medidas de poder e mesmo estando de acordo
ocasionalmente, por vezes têm grandes discrepâncias. Dos dois qual estará mais perto
da realidade? Não existe uma resposta simples. A ideia que está por detrás do índice de
poder de Banzhaf é que cada jogador entra e sai quando quiser na coligação, ao passo
que no índice de poder de Shapley-Shubik um jogador entra na coligação para assumir
um compromisso de permanência. Na prática a escolha do método é baseada na análise
da informação (dados) que melhor se adequa às características da situação. A
Matemática não nos dá uma resposta, apenas ferramentas para ajudar a tomar uma
decisão. É ainda de notar, no nosso último exemplo, a grande diferença a nível de
morosidade dos dois métodos. Neste caso torna-se muito mais simples aplicar o Índice
de Poder Banzhaf, não querendo de todo dizer que seja mais ou menos apropriado.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
108
CCCCCCCCAAAAAAAAPPPPPPPPÍÍÍÍÍÍÍÍTTTTTTTTUUUUUUUULLLLLLLLOOOOOOOO IIIIIIIIVVVVVVVV
TTTTTTTTEEEEEEEEOOOOOOOORRRRRRRRIIIIIIIIAAAAAAAA MMMMMMMMAAAAAAAATTTTTTTTEEEEEEEEMMMMMMMMÁÁÁÁÁÁÁÁTTTTTTTTIIIIIIIICCCCCCCCAAAAAAAA DDDDDDDDAAAAAAAASSSSSSSS
EEEEEEEELLLLLLLLEEEEEEEEIIIIIIIIÇÇÇÇÇÇÇÇÕÕÕÕÕÕÕÕEEEEEEEESSSSSSSS NNNNNNNNAAAAAAAA EEEEEEEESSSSSSSSCCCCCCCCOOOOOOOOLLLLLLLLAAAAAAAA
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
109
A Teoria Matemática das Eleições fará parte da disciplina de Matemática
Aplicada às Ciências Sociais e destina-se aos cursos Geral de Ciências Sociais e
Humanas e Tecnológico de Ordenamento do Território.
Esta disciplina pretende desempenhar um papel incontornável para os estudantes
dos cursos referidos, contribuindo para uma abordagem tão completa quanto possível de
situações reais, ao desenvolver a capacidade de formular e resolver matematicamente
problemas e ao desenvolver a capacidade de comunicação de ideias matemáticas (os
estudantes devem saber ler e escrever textos com conteúdo matemático descrevendo
situações concretas).
Mais do que pretender que os estudantes dominem questões técnicas e de
pormenor, pretende-se que tenham experiências matemáticas significativas que lhes
permitam saber apreciar devidamente a importância das abordagens matemáticas nas
suas futuras actividades. Assim, este programa admite diferentes níveis de
aprofundamento das diferentes rubricas (podendo mesmo ficar-se por uma simples
referência) desde que tal se traduza em vantagens para o trabalho dos estudantes, de
modo a garantir que tenham experiências matemáticas significativas.
As finalidades gerais desta disciplina são:
Promover o aprofundamento de uma cultura científica, técnica e
humanística que constitua suporte cognitivo e metodológico tanto para o
prosseguimento de estudos como para a inserção na vida activa;
Desenvolver a capacidade de usar a Matemática como instrumento de
interpretação e intervenção no real;
Desenvolver as capacidades de formular e resolver problemas simples em
situações do dia a dia e no domínio das Ciências Sociais;
Desenvolver a capacidade de interpretar textos escritos em linguagem
matemática, a capacidade de comunicar e o espírito crítico;
Contribuir para formar uma atitude positiva face à ciência e
particularmente com a Matemática.
Promover a realização pessoal mediante o desenvolvimento de actitudes de
autonomia e solidariedade;
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
110
Desenvolver capacidades de intervenção social pela compreensão e
discussão de sistemas e instâncias de decisão que influenciam a vida dos
cidadãos, participando desse modo na formação para uma cidadania activa e
participativa.
O tema, Teoria Matemática das Eleições, funciona como módulo inicial. As
técnicas matemáticas que envolve (numa abordagem elementar, como tem de ser a de
um programa desta índole) são todas leccionadas no 2º e 3º ciclos. Assim, poderá
começar a insistir-se num trabalho metodológico mais avançado, que é a base
fundamental para o sucesso de uma disciplina deste tipo.
Como este tema trata de um assunto correntemente abordado na comunicação
social, não será difícil encontrar exemplos concretos ou mesmo fazer simulações na sala
de aula. O assunto em si está também claramente dentro dos interesses dos estudantes
deste agrupamento e poderá assim constituir uma boa introdução ao estudo da
Matemática para os estudantes de Ciências Sociais e Humanas.
Podemos ainda apresentar as seguintes vantagens de um trabalho com este tema:
aborda um assunto muito importante para qualquer regime politico
democrático;
ajuda a recordar técnicas e conceitos matemáticos já abordados no ensino
básico, tais como cálculo, percentagens e desigualdades;
alerta os estudantes para a importância de modelos matemáticos em áreas
fora das ciências e da engenharia;
mostra as limitações de um modelo matemático;
permite uma forma de trabalho em que o investigar situações, o recolher
dados, o analisar situações e o escrever de pequenos relatórios desempenham um
papel preponderante.
Nesta ordem de ideias apresenta-se a seguir uma possível sequência de trabalho:
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
111
EEEEEEEESSSSSSSSTTTTTTTTUUUUUUUUDDDDDDDDOOOOOOOO DDDDDDDDEEEEEEEE AAAAAAAALLLLLLLLGGGGGGGGUUUUUUUUMMMMMMMMAAAAAAAASSSSSSSS EEEEEEEELLLLLLLLEEEEEEEEIIIIIIIIÇÇÇÇÇÇÇÇÕÕÕÕÕÕÕÕEEEEEEEESSSSSSSS
Objectivos a atingir:
perceber como se contabilizam os mandatos nalgumas eleições;
perceber que os resultados podem ser diferentes se os métodos de
contabilização dos mandatos forem diferentes.
Todo o trabalho ganha se for feito a partir de exemplos concretos que tanto
podem vir de votações feitas entre os próprios estudantes (cores, sabores, clubes, etc.),
como podem vir de dados de eleições já realizadas, com particular relevância para as
eleições nacionais, regionais e locais portuguesas; devem contudo evita-se exemplos
demasiado recentes passíveis de gerar efervescência desnecessária na sala de aula.
Devem também ser usados alguns exemplos históricos significativos, de diferentes
épocas e países que tenham usado diferentes sistemas de votação.
O professor deve usar a metodologia que achar mais adequada de modo a que os
estudantes participem activamente no estudo dos exemplos e modelos propostos.
Os estudantes devem recorrer à tecnologia (calculadoras gráficas ou
computadores) para simular variações das situações estudadas e tentar retirar algumas
conclusões, elaborando pequenos relatórios.
CCCCCCCCOOOOOOOOMMMMMMMMOOOOOOOO MMMMMMMMEEEEEEEELLLLLLLLHHHHHHHHOOOOOOOORRRRRRRRAAAAAAAARRRRRRRR OOOOOOOO SSSSSSSSIIIIIIIISSSSSSSSTTTTTTTTEEEEEEEEMMMMMMMMAAAAAAAA DDDDDDDDEEEEEEEE VVVVVVVVOOOOOOOOTTTTTTTTAAAAAAAAÇÇÇÇÇÇÇÇÃÃÃÃÃÃÃÃOOOOOOOO
Objectivos a atingir:
Estudar algumas situações paradoxais;
Analisar algumas condições para ter um sistema adequado;
Perceber que há limitações à melhoria dos sistemas.
Os diferentes sistemas de votação e métodos de contabilização de mandatos que
poderão ser estudados são: por ordem de preferência, maioritário com duas ou mais
voltas, proporcional (com diferentes métodos de traduzir a proporcionalidade), de
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
112
aprovação. Cada sistema estudado deve ser acompanhado de uma pequena análise das
suas principais consequências.
O teorema de Arrow, que mostra as limitações de um sistema matemático de
votação e de contabilização dos mandatos em eleições, pode ser trabalhado com
diferentes níveis de aprofundamento, podendo contudo fazer-se apenas uma breve
referência à sua existência. Esta é uma boa oportunidade para fazer uma referência
histórica ao matemático Kenneth Arrow que foi galardoado com o prémio Nobel da
Economia em 1972.
Não se pretende desenvolver uma teoria matemática das eleições, mas tão só
alertar os estudantes para uma área de importância fundamental na sociedade actual e
como a matemática é uma ferramenta incontornável (embora de modo nenhum seja a
única ferramenta relevante).
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
113
EEEEEEEEPPPPPPPPÍÍÍÍÍÍÍÍLLLLLLLLOOOOOOOOGGGGGGGGOOOOOOOO
Com este trabalho ficamos a conhecer melhor a diversidade de métodos de
votação e a sua aplicação. É importante no dia a dia compreender como se processam as
eleições de uma maneira geral, e como os seus resultados são diferentes de método para
método.
É espantoso como numa simples votação para eleger o Presidente da República
poucos são os que sabem como é contabilizado o seu voto!
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
114
AAAAAAAANNNNNNNNEEEEEEEEXXXXXXXXOOOOOOOO Considerámos que seria interessante apresentar uma breve biografia das pessoas
de cuja autoria são os métodos e resultados referidos durante o trabalho.
11111111........ BBBBBBBBIIIIIIIIOOOOOOOOGGGGGGGGRRRRRRRRAAAAAAAAFFFFFFFFIIIIIIIIAAAAAAAASSSSSSSS
AAAAAAAARRRRRRRRRRRRRRRROOOOOOOOWWWWWWWW,,,,,,,, KKKKKKKKEEEEEEEENNNNNNNNNNNNNNNNEEEEEEEETTTTTTTTHHHHHHHH JJJJJJJJ........
Kenneth J. Arrow nasceu a 23 de Agosto de 1921 na
cidade de Nova York, onde cresceu. Frequentou a Universidade
de Nova York (CCNY) e, em 1941, graduou-se em Estatística
Matemática na Universidade da Colômbia onde mais tarde, sob
influências do economista Harold Hotelling, se mudou para o
departamento de economia.
Foi pioneiro no estudo de uma disciplina que combina
aspectos da matemática, da economia e das ciências políticas conhecida como a Teoria
da Escolha Social. Consequentemente, pelas suas relevantes contribuições nesta área,
Arrow foi galardoado em 1972 com o prémio Nobel da Economia (note-se que não
existe Prémio Nobel da Matemática).
BBBBBBBBAAAAAAAANNNNNNNNZZZZZZZZHHHHHHHHAAAAAAAAFFFFFFFF,,,,,,,, JJJJJJJJOOOOOOOOHHHHHHHHNNNNNNNN FFFFFFFF........
John F. Banzhaf - professor de Direito na Universidade
George Washington. Quando propôs a sua ideia original para o
Indíce de Poder Banzhaf estava interessado em assuntos como
igualdade e representação justa no corpo governamental.
Ainda como jovem advogado moveu uma acção legal onde
requeria publicidade grátis para divulgar mensagens anti-tabagismo.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
115
Ajudou a eliminar os anúncios publicitários de tabaco e iniciou o movimento dos
direitos dos não fumadores.
Abordou vários outros assuntos entre os quais, auto-defesa, corrupção
governamental, discriminação sexual e ainda se manifestou contra todas as formas de
“ fast- food” para prevenção e luta contra a obesidade.
Jonh Banzhaf já foi chamado “Sr. Anti-tabaco”, “O homem que vive pelas suas regras”,
“Terrorista Legal”, “Feminista Radical” e “Taliban Americano” (por usar acções legais
na luta contra a obesidade).
É uma das cem pessoas mais importantes e poderosas de Washington.
BBBBBBBBOOOOOOOORRRRRRRRDDDDDDDDAAAAAAAA,,,,,,,, JJJJJJJJEEEEEEEEAAAAAAAANNNNNNNN CCCCCCCCHHHHHHHHAAAAAAAARRRRRRRRLLLLLLLLEEEEEEEESSSSSSSS
Borda nasceu a 4 de Maio de 1733 em Dax (França). Foi um
militar. Alistou-se no exército, onde foi oficial de cavalaria, e mais
tarde optou pela marinha aonde foi capitão. Realizou diversas viagens
cientificas e participou na guerra da independência americana.
Trabalhou com fluídos mecânicos. Estudou o fluxo de fluídos
em diferentes situações, tais como navios, artilharia, bombas e instrumentos científicos.
Com esses instrumentos mediu um arco do meridiano e foi uma das principais forças
motrizes na introdução do sistema decimal.
Ele fez um bom uso dos cálculos e da experiência para unificar áreas da física.
Também desenvolveu uma série de tabelas trigonométricas com as técnicas descobertas.
Escreveu acerca de variados assuntos como matemática, física, desenho de instrumentos
científicos e teoria das eleições. Em 1782, enquanto estava no comando de uma frota de
seis navios franceses, foi capturado pelos britânicos e depois da sua libertação adoeceu.
Acabou por falecer a 19 de Fevereiro de 1799 em Paris.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
116
CCCCCCCCOOOOOOOOOOOOOOOOMMMMMMMMBBBBBBBBSSSSSSSS,,,,,,,, CCCCCCCCLLLLLLLLYYYYYYYYDDDDDDDDEEEEEEEE FFFFFFFF........
Clyde Hamilton Coombs nasceu a 22 de Julho de
1912, em New Jersey. No entanto, cresceu e passou os
seus primeiros anos de vida na Califórnia. Os seus dois
primeiros anos de Universidade foram passados no estado
de Santa Bárbara, onde estudou matemática e engenharia
durante a preparação para uma carreira militar que
tencionava ter para seguir os passos do seu pai.
Contudo, um curso de psicologia abriu-lhe os horizontes e convenceu-o a mudar
de rumo. Assim, Coombs veio a continuar a sua educação na Universidade da
Califórnia, em Berkeley, onde se formou em Psicologia. Com o aparecimento do livro
“Vectors of the Mind”, de L.L. Thurstone, Coombs começou-se a interessar pelas
possibilidades de usar modelos matemáticos para estudar processos psicológicos e
chegou mesmo a ser convidado por Thurstone para ser assistente de investigação na
Universidade de Chicago. Assim, em 1937 Coombs foi para Chicago e iniciou uma
nova fase no seu desenvolvimento intelectual. Mais tarde, conheceu uma estudante de
demografia, Lolagene Convis, com quem casou e teve dois filhos: Steven e Douglas.
Depois de obter o seu doutoramento, em 1940, Coombs tornou-se Psicólogo de
investigação pessoal no Departamento de Guerra dos Estados Unidos, onde permaneceu
durante seis anos. Em 1947, regressou à vida académica, juntando-se ao departamento
de psicologia da Universidade de Michigan. Apesar de Coombs ser primariamente um
teórico que desenvolveu estruturas matemáticas para descrever processos cognitivos, ele
também foi um dotado experimentador que introduziu vários processos inovadores, e
um engenhoso analista de informação, que contribuiu com alguns métodos poderosos
para a análise da informação psicológica. Na sua maioria, o trabalho desenvolvido por
Coombs pode ser caracterizado como uma tentativa de descobrir e articular as estruturas
formais que se escondem na informação psicológica. Em particular, o seu trabalho sobre
a escolha centrou-se directa e indirectamente na questão do conflito: Como é que as
pessoas conciliam objectivos e aspirações diferentes e incompatíveis? Clyde Hamilton
Coombs faleceu a 4 de Fevereiro de 1988, mas será para sempre relembrado como um
cientista criativo e um professor inovador.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
117
CCCCCCCCOOOOOOOONNNNNNNNDDDDDDDDOOOOOOOORRRRRRRRCCCCCCCCEEEEEEEETTTTTTTT,,,,,,,, MMMMMMMMAAAAAAAARRRRRRRRIIIIIIIIEEEEEEEE JJJJJJJJEEEEEEEEAAAAAAAANNNNNNNN AAAAAAAANNNNNNNNTTTTTTTTOOOOOOOOIIIIIIIINNNNNNNNEEEEEEEE NNNNNNNNIIIIIIIICCCCCCCCOOOOOOOOLLLLLLLLAAAAAAAASSSSSSSS DDDDDDDDEEEEEEEE CCCCCCCCAAAAAAAARRRRRRRRIIIIIIIITTTTTTTTAAAAAAAATTTTTTTT
Marie-Jean-Antoine-Nicolas de Caritat nasceu a 17 de
Setembro de 1743 em Ribermont (França). Recebeu o titulo de
Marquês de Condorcet da cidade de Condorcet, em Dauphiné. Foi
educado num colégio de Jesuítas em Reims e no colégio de
Navarre em Paris. Mais tarde estudou no colégio Mazarin também
em Paris.
Em 1769 foi eleito para a Academia das Ciências e em 1774 foi nomeado
inspector geral da Casa da Moeda e permaneceu no cargo até 1791.
Dedicou-se a diversas áreas do conhecimento, entre elas a matemática, a
filosofia, a economia e as ciências sociais. O seu trabalho mais importante foi nas
probabilidades e na filosofia da matemática.
Condorcet foi membro de um grupo liberal de pensamento (os enciclopedistas),
cuja a causa venceu aquando da revolução francesa. Foi eleito como o representante de
Paris na assembleia legislativa e tornou-se o secretário da mesma. Por volta de 1792
passou a ser um dos lideres da causa republicana. Como as suas ideais eram
ameaçadoras para os seus inimigos, em Março de 1794 apercebeu-se de que estava a ser
vigiado e fugiu de Paris. Mas a 27 de Março foi encontrado e presso. Passados apenas
dois dias foi encontrado morto na sua cela da cadeia, em Bourg-la-Reine, e até hoje não
se sabe se morreu de morte natural, se foi morto ou se se suicidou.
DDDDDDDD’’’’’’’’ HHHHHHHHOOOOOOOONNNNNNNNDDDDDDDDTTTTTTTT VVVVVVVVIIIIIIIICCCCCCCCTTTTTTTTOOOOOOOORRRRRRRR
Victor D' Hondt (1841-1901) - jurista belga e professor de
direito civil na Universidade de Gand ( Ghent ), adepto da
representação proporcional [ consiste na repartição dos mandatos
pelos partidos, proporcionalmente à sua importância respectiva],
concebeu o método que leva o seu nome. As suas obras mais
importantes são:
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
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"La représentation proportionnelle des partis par un électeur", Gand, 1878.
"Système pratique et raisonné de représentation proportionelle", Bruxelles,
Muquardt, 1882.
"Exposé du système pratique de représentation proportionnelle", Gand,
Imprimerie Eug. Vanderhaeghen, 1885.
"Tables de division des nombres 1 à 400 par 1 à 31 et 401 à 1000 par 1 à 13 pour
la répartition proportionnelle des sièges en matière électorale avec exposé de la
méthode", Gand, A Siffer, 1900.
PPPPPPPPAAAAAAAARRRRRRRREEEEEEEETTTTTTTTOOOOOOOO,,,,,,,, VVVVVVVVIIIIIIIILLLLLLLLFFFFFFFFRRRRRRRREEEEEEEEDDDDDDDDOOOOOOOO
Vilfredo Pareto nasceu em Paris em 1848. Foi viver para
Itália, onde tirou a licenciatura em engenharia na Universidade
Politécnica de Turim em 1869. Foi defensor do liberalismo
económico e opositor da intervenção do Estado e do militarismo
italiano. Em 1893 começou a dar aulas de economia Política na
Universidade de Lausana. Em 1917 abandonou a economia para se dedicar à sociologia.
Em 1922 iniciou a sua actividade como embaixador de Itália na Sociedade das Nações.
Finalmente faleceu em 1923.
SSSSSSSSHHHHHHHHAAAAAAAAPPPPPPPPLLLLLLLLEEEEEEEEYYYYYYYY,,,,,,,, LLLLLLLLLLLLLLLLOOOOOOOOYYYYYYYYBBBBBBBB
Lloyd Shapley nasceu em 1923. Obteve o
grau A.B. na Universidade de De Harvard em 1948
e o grau de Ph.D. em 1953 na Universidade de
Princeton. Começou por ser professor nesta última
universidade e desde de 1981 trabalha na UCLA.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
119
SSSSSSSSHHHHHHHHUUUUUUUUBBBBBBBBIIIIIIIIKKKKKKKK,,,,,,,, MMMMMMMMAAAAAAAARRRRRRRRTTTTTTTTIIIIIIIINNNNNNNN
Martin Shubik nasceu em 1926. Recebeu os graus de B.A. e de M.S. na
matemática e na economia política da Universidade de Toronto (Ontário, Canadá) em
1947 e 1949, respectivamente. Também recebeu o grau de A.M. e de Ph.D em
economia da Universidade de Princeton, em 1951 e 1953, respectivamente.
Actualmente é membro da faculdade de Yale
desde 1963. É especialista na análise estratégia,
na economia da competição incorporada e no
estudo de instituições financeiras. É autor de
centenas de artigos e de aproximadamente vinte
livros. Já incorporou a equipa de funcionários
dos laboratórios de pesquisa de T. J. Watson na
IBM e foi professor na Universidade do Chile em
Santiago, no Instituto para estudos avançados em
Viena e na Universidade de Melbourne.
Teoria das Eleições
Fundamentos e Ensino da Álgebra
120
RRRRRRRREEEEEEEEFFFFFFFFEEEEEEEERRRRRRRRÊÊÊÊÊÊÊÊNNNNNNNNCCCCCCCCIIIIIIIIAAAAAAAASSSSSSSS BBBBBBBBIIIIIIIIBBBBBBBBLLLLLLLLIIIIIIIIOOOOOOOOGGGGGGGGRRRRRRRRÁÁÁÁÁÁÁÁFFFFFFFFIIIIIIIICCCCCCCCAAAAAAAASSSSSSSS
� ASSUNÇÃO, Francisco; VASCONCELOS, Hugo; MORIM, Martins; Jornal “A Bola”; 12/10/1999
� CANOTILHO, J. J. Gomes, Constituição da República Portuguesa Anotada,
Coimbra Editora, 3ª edição, 1993
� MAGALHÃES, Fernanda Maria Ladeiro Monteiro Gouveia de; Teoria das
Eleições; Departamento de Matemática da Universidade de Coimbra; Maio de
2001
� TANNENBAUM, Peter; ARNOLD, Robert; Excursions in Modern
Mathematics; Prentice Hall, Inc; 2001
PPPPPPPPEEEEEEEESSSSSSSSQQQQQQQQUUUUUUUUIIIIIIIISSSSSSSSAAAAAAAA NNNNNNNNAAAAAAAA IIIIIIIINNNNNNNNTTTTTTTTEEEEEEEERRRRRRRRNNNNNNNNEEEEEEEETTTTTTTT::::::::
� http://books.nap.edu/books/0309047463/html/59.html#pagetop
� http://cepa.newsschool.edu/het/profiles/arrow.htm
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Fundamentos e Ensino da Álgebra
121
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� http://216.239.39.120/translate_c?hl=pt&sl=en&u=http://mayet.som.yale.edu/~s
hubik/&
� http://216.239.39.120/translate_c?hl=pt&sl=en&u=http://cowles.econ.yale.edu/f
aculty/s
� http://216.239.39.120/translate_c?hl=pt&sl=en&u=http://www.math.ucla.edu/fa
culty/sh