# Prediction Market

O preço de cada aposta reflete a probabilidade que o mercado atribui a esse resultado. Se você apostar no resultado correto, ganha. Se apostar no errado, perde o que colocou.

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## 📊 PARTE 1: Qual sistema usamos para fazer tudo funcionar?

#### Por que precisamos de um "sistema"?

Quando alguém quer apostar em um mercado de previsão, alguém precisa estar do outro lado para aceitar essa aposta. Nos mercados tradicionais (como a bolsa de valores), esse "alguém" são outros usuários. Mas se a plataforma é nova e tem poucos usuários, ninguém poderia apostar porque não haveria ninguém do outro lado.

Para resolver isso, a GANA usa um sistema automático chamado **market maker algorítmico**: a própria plataforma atua como contraparte de todas as apostas, usando uma fórmula matemática para definir preços justos a todo momento.

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### 🔬 1.1 — Os sistemas que avaliamos

#### Antes de escolher como a GANA funciona, comparamos todas as opções disponíveis:

**LMSR Clássico** — O sistema original criado pelo economista Robin Hanson em 2003. A plataforma define preços automaticamente usando uma fórmula matemática comprovada. Se você apostar no resultado correto, recebe exatamente **$1 por cada ficha** que comprou. A plataforma assume um risco financeiro pequeno e controlado.

**LMSR Autofinanciado** — Uma variante do anterior onde a plataforma **não arrisca dinheiro próprio**. Em vez disso, o prêmio que os vencedores recebem vem diretamente do que os perdedores colocaram. O lado negativo: o prêmio por ficha não é $1 fixo, mas varia conforme quantas pessoas apostaram em cada lado.

**LS-LMSR** — Uma versão mais avançada onde a liquidez do mercado cresce automaticamente à medida que mais pessoas apostam. Ótima ideia, mas complexa demais para começar.

**Liquidez Virtual + Fator de Impacto** — Um sistema caseiro sem base matemática sólida. Não garante que a plataforma possa pagar os vencedores. Descartado.

**CLOB (Livro de Ordens)** — O sistema usado pelas bolsas de valores: um usuário vende, outro compra. O problema: se há poucos usuários, não há operações. Inviável para o início.

**Parimútuo Puro** — Sistema onde o poço total é dividido entre os vencedores ao fim do evento. Descartado porque o prêmio que você recebe ao apostar pode mudar se mais apostadores entrarem depois, o que é confuso e injusto.

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### ⚖️ 1.2 — Tabela comparativa de sistemas

#### Qual sistema atende melhor aos critérios que importam?

| Critério                            | LMSR Clássico  | LMSR Autofin. | LS-LMSR    | Liq. Virtual | CLOB      |
| ----------------------------------- | -------------- | ------------- | ---------- | ------------ | --------- |
| Matematicamente sólido              | ✅              | ✅             | ✅          | ❌            | —         |
| A plataforma sempre pode pagar      | ✅ Limitado     | ✅ Total       | ✅ Limitado | ❌            | ✅ Total   |
| Risco para a GANA                   | Pequeno e fixo | $0            | Reduzido   | Ilimitado    | $0        |
| Funciona sem usuários               | ✅              | ✅             | ✅          | ✅            | ❌         |
| Prêmio claro para o usuário         | $1 fixo ✅      | Variável ⚠️   | $1 fixo ✅  | —            | $1 fixo ✅ |
| Fácil de implementar                | ✅              | ✅             | ❌          | ✅            | ❌         |
| Proteção contra fraudes financeiras | ✅              | ✅             | ✅          | ❌            | ✅         |

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### 🏆 1.3 — O sistema escolhido

#### Resultado da avaliação:

**CLOB → Descartado.** Sem usuários suficientes, o mercado não funciona.

**Liquidez Virtual → Descartada.** Sem garantias matemáticas, é perigoso para a plataforma.

**Parimútuo → Descartado.** O prêmio muda depois que você apostou, o que gera desconfiança.

**LS-LMSR → Adiado.** Ótima ideia, mas complexo demais para a primeira versão.

⭐ **LMSR Clássico → SELECIONADO PARA O MVP.** É o mais simples de entender para o usuário ("se você ganhar, recebe $1 por ficha"), tem risco controlado para a plataforma e está matematicamente comprovado há mais de 20 anos.

Como alternativa de backup, o LMSR Autofinanciado é documentado, eliminando todo risco financeiro para a GANA em troca de um prêmio variável.

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## 📐 PARTE 2: As fórmulas que fazem o sistema funcionar

#### Como funciona a matemática por trás da GANA?

Esta seção explica, de forma simples, como o sistema calcula os preços e os custos de cada aposta. Não é necessário entender a matemática em detalhes para usar a plataforma, mas é útil para quem a constrói.

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### 🧮 2.1 — As variáveis do sistema

#### Cada mercado tem os seguintes componentes:

* **q\_y** → Quantidade total de fichas "SIM" vendidas até o momento.
* **q\_n** → Quantidade total de fichas "NÃO" vendidas até o momento.
* **b** → O parâmetro de liquidez. Quanto maior esse número, menos o preço se move com cada aposta. Uma vez que o mercado começa, esse número **não pode ser alterado**.
* **C(q\_y, q\_n)** → A função de custo. Indica quanto dinheiro total o sistema arrecadou.
* **P\_y, P\_n** → Os preços atuais das fichas "SIM" e "NÃO". Sempre somam exatamente 1 (ou 100%).
* **Δq** → A quantidade de fichas que um usuário quer comprar em uma única operação (tem um limite máximo).
* **f** → A comissão que a GANA cobra por cada operação. Recomendado: 5%.
* **Δq\_max** → O máximo de fichas que podem ser compradas em uma única operação. Recomendado: 20% de b.

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### 💡 2.2 — Como o preço é definido?

#### O preço de cada ficha reflete a probabilidade que o mercado atribui a esse resultado.

Se muitas pessoas apostam em "SIM", o preço das fichas "SIM" sobe (porque o mercado acredita que é mais provável que ocorra). Ao mesmo tempo, o preço das fichas "NÃO" cai. Os preços sempre somam 1: se "SIM" está em 70%, "NÃO" está em 30%.

**Exemplo:** Se o preço de "SIM" é $0,70, significa que o mercado acredita que há 70% de probabilidade de o evento ocorrer. Se você apostar $70 em "SIM" e ganhar, receberá $100 (100 fichas × $1 cada).

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### 💳 2.3 — Quanto custa comprar fichas?

#### O custo não é simplesmente "preço × quantidade".

Cada vez que você compra fichas, o preço sobe um pouco (porque sua compra move o mercado). Por isso, o custo real da sua compra é a diferença entre o estado do sistema antes e depois da sua compra. Isso é justo: você paga o preço médio entre o preço antes e o preço depois da sua aposta.

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### 🧾 2.4 — O custo total com comissão

#### Além do custo das fichas, a GANA cobra uma comissão.

**Custo total = Custo das fichas + Comissão (f%)**

A comissão vai diretamente para a GANA como receita, independentemente de quem ganhe o mercado. É a principal fonte de renda da plataforma.

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## 💵 PARTE 3: Opção A — Prêmio fixo de $1 por ficha (LMSR Clássico)

#### Esta é a opção recomendada para o lançamento da GANA.

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### ✅ 3.1 — Como funciona o prêmio?

#### A regra é simples e fácil de entender:

* **Se o resultado for SIM:** Cada ficha "SIM" paga exatamente **$1**. As fichas "NÃO" não pagam nada.
* **Se o resultado for NÃO:** Cada ficha "NÃO" paga exatamente **$1**. As fichas "SIM" não pagam nada.

Isso significa que antes de apostar, você sabe exatamente quanto vai ganhar se acertar.

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### ⚠️ 3.2 — Qual risco a GANA assume?

#### Neste modelo, a GANA pode perder dinheiro em alguns mercados.

O dinheiro pago pelos apostadores pode não ser suficiente para cobrir todos os prêmios de $1 por ficha. A diferença é coberta pela GANA. Mas esse risco tem um teto matemático: a perda máxima possível é `b × ln(2)`.

**Exemplo com b = 1000:** A perda máxima possível é $693. Isso só acontece se TODOS apostaram no mesmo lado e esse lado ganhou (o pior caso imaginável). As comissões cobradas reduzem essa perda.

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### 📈 3.3 — Quando a GANA ganha e quando perde?

#### O equilíbrio do mercado é fundamental:

**A GANA perde quando:** Quase todos apostaram no mesmo resultado, e esse resultado foi o correto. Por exemplo: 900 fichas "SIM", 100 fichas "NÃO", e "SIM" ganha. A GANA precisa pagar $900, mas arrecadou muito menos.

**A GANA ganha quando:** As apostas estão relativamente equilibradas (quantidade similar de fichas "SIM" e "NÃO"), ou quando ganha o lado com menos fichas. Mais volume e mais equilíbrio é melhor para a GANA.

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### 😊 3.4 — A grande vantagem: clareza para o usuário

#### "Se você ganhar, recebe $1 por ficha" é uma proposta fácil de entender.

O usuário sabe exatamente quanto vai ganhar antes de apostar. Essa clareza é fundamental para conquistar confiança no lançamento.

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## 🔄 PARTE 4: Opção B — Prêmio proporcional ao poço (LMSR Autofinanciado)

#### A alternativa sem risco financeiro para a GANA.

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### 🛡️ 4.1 — Como funciona o prêmio?

#### Em vez de pagar $1 fixo por ficha, o poço total é dividido entre os vencedores.

Todo o dinheiro apostado (menos as comissões) vai para um poço. Quando o evento é resolvido, esse poço é dividido proporcionalmente entre todos que apostaram no resultado correto.

**Exemplo simples:** Se o poço total é $520 e há 700 fichas vencedoras, cada ficha paga $520 ÷ 700 = $0,74. Se há apenas 300 fichas vencedoras, cada ficha paga $520 ÷ 300 = $1,73.

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### 🔒 4.2 — O risco para a GANA é zero

#### A solvência é garantida matematicamente.

O poço sempre é exatamente suficiente para pagar todos os vencedores. Não pode haver déficit. A GANA ganha exclusivamente as comissões de cada operação.

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### 🤔 4.3 — A desvantagem: o prêmio é variável

#### O usuário não sabe exatamente quanto vai ganhar antes de apostar.

Isso é menos intuitivo do que o "$1 fixo". Requer explicar o conceito de "prêmio proporcional ao poço", o que pode gerar confusão em novos usuários.

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## 📊 PARTE 5: Exemplos concretos com números reais

#### Vamos ver como tudo isso funciona na prática.

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### 🔢 5.1 — As apostas do exemplo

#### Parâmetros: b = 1000, comissão = 5%, mercado binário (SIM / NÃO)

| # | Usuário    | Aposta | Fichas | Custo   | Comissão (5%) | Total pago  | Preço SIM depois |
| - | ---------- | ------ | ------ | ------- | ------------- | ----------- | ---------------- |
| 1 | **Ana**    | SIM    | 200    | $105,36 | $5,27         | **$110,63** | 55,0%            |
| 2 | **Bruno**  | SIM    | 500    | $304,76 | $15,24        | **$320,00** | 66,8%            |
| 3 | **Carlos** | NÃO    | 300    | $110,01 | $5,50         | **$115,51** | 59,9%            |

**Estado final:** 700 fichas SIM, 300 fichas NÃO. Poço total: \~$520. Comissões cobradas: $26,01.

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### 🏅 5.2 — O que acontece se SIM ganhar?

#### Comparação entre Opção A e Opção B:

**OPÇÃO A — Prêmio fixo de $1:**

| Usuário                 | Pagou     | Recebe      | Ganho/Perda      | ROI   |
| ----------------------- | --------- | ----------- | ---------------- | ----- |
| Ana (200 fichas SIM)    | $110,63   | $200,00     | **+$89,37**      | +81%  |
| Bruno (500 fichas SIM)  | $320,00   | $500,00     | **+$180,00**     | +56%  |
| Carlos (300 fichas NÃO) | $115,51   | $0,00       | **−$115,51**     | −100% |
| **GANA**                | Subsidiou | $26,01 fees | **Perde \~$154** | —     |

**OPÇÃO B — Prêmio proporcional:**

Prêmio por ficha SIM = Poço ÷ 700 fichas ≈ **$0,74 por ficha**

| Usuário                 | Pagou   | Recebe      | Ganho/Perda  | ROI   |
| ----------------------- | ------- | ----------- | ------------ | ----- |
| Ana (200 fichas SIM)    | $110,63 | $148,00     | **+$37,37**  | +34%  |
| Bruno (500 fichas SIM)  | $320,00 | $370,00     | **+$50,00**  | +16%  |
| Carlos (300 fichas NÃO) | $115,51 | $0,00       | **−$115,51** | −100% |
| **GANA**                | $0      | $26,01 fees | **+$26,01**  | ∞     |

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### ⚡ 5.3 — Comparação direta

#### Qual opção é melhor e para quem?

| Métrica                    | Opção A ($1 fixo)       | Opção B (proporcional) |
| -------------------------- | ----------------------- | ---------------------- |
| P\&L da GANA se SIM ganhar | \~−$154                 | +$26,01                |
| P\&L da GANA se NÃO ganhar | +$246                   | +$26,01                |
| ROI do usuário se acertar  | Mais alto               | Mais baixo             |
| Risco para a GANA          | Controlado (máx. b×ln2) | **Zero sempre**        |
| Clareza para o usuário     | **Excelente**           | Requer explicação      |

**Conclusão:** A Opção A recompensa mais os usuários e é mais fácil de entender. A Opção B elimina todo risco para a plataforma. A GANA escolhe a Opção A para o MVP pela clareza e melhor experiência do usuário.

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## ⚙️ PARTE 6: Regras de funcionamento que não podem ser ignoradas

#### Estas regras protegem os usuários e a plataforma.

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### 🚦 6.1 — Limite máximo de fichas por operação

#### Você não pode comprar todas as fichas que quiser de uma só vez.

Cada operação tem um limite: **máximo 20% do parâmetro b** por compra.

**Exemplo:** Se b = 1000, você pode comprar no máximo 200 fichas por operação. Se quiser 500 fichas, faz 3 compras (200 + 200 + 100), pagando um preço levemente maior em cada uma.

**Por que esse limite?**

* Evita que uma compra enorme mova o preço drasticamente (o que prejudicaria todos os outros).
* Gera mais operações → mais comissões → maior margem de segurança para a GANA.
* Faz com que as mudanças de preço sejam graduais e mais fáceis de acompanhar.

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### 🔒 6.2 — O parâmetro de liquidez (b) não pode ser alterado

#### Uma vez que o mercado tem pelo menos uma aposta, b é permanente.

Alterar b depois que o mercado começou seria como mudar as regras do jogo no meio da partida: geraria inconsistências nos preços e poderia abrir oportunidades de arbitragem (ganhar dinheiro sem risco explorando essas inconsistências), o que poderia deixar a GANA insolvente.

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### 📉 6.3 — O equilíbrio do mercado importa (apenas na Opção A)

#### À GANA convém que as apostas estejam distribuídas entre SIM e NÃO.

Quando há quantidade similar de fichas em ambos os lados, o poço arrecadado é suficiente para pagar quase todos os prêmios. A perda máxima (b×ln2) só ocorre se absolutamente todos apostaram no mesmo lado.

**Estratégias para promover o equilíbrio:**

* Mostrar de forma destacada o preço do lado com menos apostas.
* Considerar incentivos para o lado com menor volume.
* Mais operações = mais comissões = maior margem de segurança.

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### 🎛️ 6.4 — Como escolher o parâmetro b?

#### b controla o quão "profundo" é o mercado.

| b             | Movimento de preço por $100 apostados | Perda máxima para a GANA | Experiência        |
| ------------- | ------------------------------------- | ------------------------ | ------------------ |
| b = 100       | \~33%                                 | $69                      | Muito volátil      |
| b = 500       | \~9%                                  | $347                     | Aceitável para MVP |
| **b = 1.000** | **\~5%**                              | **$693**                 | **Boa** ⭐          |
| b = 5.000     | \~1%                                  | $3.466                   | Excelente          |

**Recomendação para o MVP:** b entre 500 e 1.000.

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### 🤝 6.5 — As fichas são mantidas até o resultado

#### Uma vez que você compra fichas, as guarda até o evento ser resolvido.

Na primeira versão não há opção de vender antecipadamente. Isso pode ser adicionado em uma fase futura: vender fichas antes do resultado em troca de receber o valor atual de mercado (com comissão).

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## 💰 PARTE 7: Como a GANA ganha dinheiro?

#### O modelo de negócios da plataforma.

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### 📥 7.1 — Fontes de receita

#### A GANA tem duas formas de ganhar dinheiro:

**Comissão por operação (principal):** Um percentual é cobrado sobre cada compra de fichas. Recomendado: entre 3% e 5%. Essa comissão é cobrada sempre, independentemente de quem ganhe.

**Comissão de liquidação (opcional):** 2% adicionais sobre o lucro líquido de cada usuário ao receber seu prêmio. Adiciona receita, mas também complexidade.

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### 📊 7.2 — Projeção de receita

#### Quanto a GANA pode ganhar de acordo com o volume apostado?

| Volume total apostado | Fee 3% | Fee 5% | Fee 5% + 2% liquidação |
| --------------------- | ------ | ------ | ---------------------- |
| $1.000                | $30    | $50    | \~$60                  |
| $5.000                | $150   | $250   | \~$300                 |
| $10.000               | $300   | $500   | \~$600                 |
| $50.000               | $1.500 | $2.500 | \~$3.000               |

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## 🏗️ PARTE 8: Como o sistema é construído?

#### O fluxo técnico de implementação.

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### 🔄 8.1 — O ciclo de vida de um mercado

#### Todo mercado passa por 4 etapas:

**1. CRIAÇÃO:** A GANA cria o mercado definindo b, a comissão e o limite de fichas por operação. Estado inicial: 0 fichas em ambos os lados, preço SIM = 50%, preço NÃO = 50%.

**2. TRADING:** Os usuários compram fichas (respeitando o limite por operação). Cada compra atualiza o estado do sistema e recalcula os preços.

**3. RESOLUÇÃO:** Um oráculo (fonte de dados confiável) declara qual foi o resultado real do evento.

**4. LIQUIDAÇÃO:** Os prêmios são pagos. Opção A: $1 por ficha vencedora. Opção B: o poço é dividido proporcionalmente.

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### 💻 8.2 — Pseudocódigo simplificado

#### Como o sistema funciona por dentro:

**Para comprar fichas:**

1. Verificar que a quantidade não supera o limite por operação.
2. Calcular o custo da compra usando a função de custo.
3. Calcular e cobrar a comissão.
4. Atualizar o estado do mercado.
5. Registrar a operação.

**Para pagar prêmios (Opção A):**

1. Se SIM ganhou: pagar $1 para cada ficha SIM.
2. Se NÃO ganhou: pagar $1 para cada ficha NÃO.
3. A diferença entre o poço e os prêmios é absorvida pela GANA (coberta pelas comissões acumuladas).

**Para pagar prêmios (Opção B):**

1. Dividir o poço total pela quantidade de fichas vencedoras.
2. Pagar esse valor por cada ficha vencedora.
3. O poço fica em $0 (tudo distribuído).

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### 🗃️ 8.3 — Quais dados precisam ser armazenados?

#### O banco de dados do sistema precisa de 4 tabelas principais:

**Mercados:** ID, nome, parâmetros (b, comissão, limite de fichas), estado atual das fichas, tipo de liquidação, estado do mercado, resultado, datas.

**Operações:** ID, mercado, usuário, lado apostado, quantidade de fichas, custo, comissão, preço antes e depois da compra, data e hora.

**Posições:** Por cada usuário e mercado: quantas fichas SIM e NÃO possui, e quanto pagou no total.

**Liquidações:** Por cada usuário e mercado: quanto recebeu, qual foi seu lucro líquido, data do recebimento.

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### 🔧 8.4 — Um detalhe técnico importante: estabilidade numérica

#### Números muito grandes podem quebrar o sistema.

A fórmula matemática do LMSR usa exponenciais que podem gerar números extremamente grandes e causar erros de computação. A solução padrão é usar a técnica **log-sum-exp**, que produz o mesmo resultado, mas com números manejáveis. Isso é obrigatório em produção.

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## 🧩 PARTE 9: Casos especiais e considerações futuras

#### Situações-limite e próximos passos.

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### 🎯 9.1 — O que acontece quando o preço está muito alto ou muito baixo?

#### O sistema tem uma autorregulação natural.

Quando o preço de "SIM" está em 95%, comprar fichas "SIM" daria apenas 5% de retorno se acertar. Com uma comissão de 5%, o retorno seria negativo mesmo ganhando. Isso desencoraja naturalmente as apostas em extremos de probabilidade e estabiliza o mercado.

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### 🔁 9.2 — Venda antecipada de fichas (para uma fase futura)

#### Na primeira versão, as fichas são guardadas até o resultado. Mas isso pode melhorar.

Em uma fase futura, os usuários poderiam vender suas fichas antes de o evento ser resolvido. Receberiam o valor atual de mercado (com comissão). Isso melhora a experiência, mas adiciona complexidade técnica.

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### 🌐 9.3 — Mercados com mais de dois resultados possíveis

#### O sistema pode ser estendido a eventos com múltiplos resultados.

Por exemplo: "Quem vai ganhar o torneio? A, B, C ou D?". Os preços de todas as opções sempre somam 1. A fórmula matemática escala naturalmente para qualquer número de resultados.

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### 🚀 9.4 — Migração futura para LS-LMSR

#### Para o MVP é usado b fixo. No futuro, b pode crescer com o volume.

O LS-LMSR permite que a liquidez do mercado aumente automaticamente à medida que mais pessoas apostam. Começaria com pouca liquidez (preços mais voláteis) e escalaria de forma orgânica. Esta é a evolução natural do sistema assim que a GANA tiver uma base de usuários consolidada.
