Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1 http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.cardosolopes.net/Alunos/Disciplinas/MAT/9_ano/unidadeavaliacao_1/imagens/36%2520-4.jpg&imgrefurl=http://www.cardosolopes.net/Alunos/Disciplinas/MAT/9_ano/unidadeavaliacao_1/unidade_de_avaliacao_probabilidades.htm&usg=__z1qWv3olLaqhHNRj-kDeC1w7utM=&h=376&w=362&sz=21&hl=pt-BR&start=8&zoom=1&itbs=1&tbnid=nWZSbHxoQa7zzM:&tbnh=122&tbnw=117&prev=/search%3Fq%3Dfotos%2Bprobabilidade%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DX%26rlz%3D1T4WZPC_pt-BRBR421BR422%26biw%3D1259%26bih%3D518%26tbm%3Disch%26prmd%3Divns&ei=qgGbTbPlA8m5tgfTvqjLBw http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://static.photaki.com/roleta-acao-o-jogador-a-probabilidade_236193.jpg&imgrefurl=http://br.photaki.com/picture-roleta-acao-o-jogador-a-probabilidade_236193.htm&usg=__-nEg2GHVfTvoDQ8k9nR6sWRzUus=&h=626&w=436&sz=100&hl=pt-BR&start=24&zoom=1&itbs=1&tbnid=Obxlacp6oO03QM:&tbnh=136&tbnw=95&prev=/search%3Fq%3Dfotos%2Bprobabilidade%26start%3D20%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DN%26rlz%3D1T4WZPC_pt-BRBR421BR422%26ndsp%3D20%26biw%3D1259%26bih%3D518%26tbm%3Disch%26prmd%3Divns&ei=8AGbTeuuF8SbtweB7unJBw http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.qfojo.net/criarMais/mat/probabil/images/naianim.gif&imgrefurl=http://www.qfojo.net/criarMais/mat/probabil/depen.htm&usg=__Fhod3IjlWti5xB0ZUDr9Gq1MVv4=&h=270&w=270&sz=25&hl=pt-BR&start=37&zoom=1&itbs=1&tbnid=EOMbl0peLJFsuM:&tbnh=113&tbnw=113&prev=/search%3Fq%3Dfotos%2Bprobabilidade%26start%3D20%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DN%26rlz%3D1T4WZPC_pt-BRBR421BR422%26ndsp%3D20%26biw%3D1259%26bih%3D518%26tbm%3Disch%26prmd%3Divns&ei=8AGbTeuuF8SbtweB7unJBw http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://1.bp.blogspot.com/_uDDWx4ZOpq8/SXXWmrZDoYI/AAAAAAAAAGQ/jNnUP5WeMsU/s320/Interroga%C3%A7%C3%A3o.bmp&imgrefurl=http://emerviana.blogspot.com/2009/01/mate-expectativa-que-existe-dentro-de_6667.html&usg=__9bT22ZaDqLDOqtXV8rGR-dak1Wc=&h=315&w=284&sz=14&hl=pt-BR&start=81&zoom=1&itbs=1&tbnid=GDwg7TmAp_CnoM:&tbnh=117&tbnw=105&prev=/search%3Fq%3Dfotos%2Bprobabilidade%26start%3D80%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DN%26rlz%3D1T4WZPC_pt-BRBR421BR422%26ndsp%3D20%26biw%3D1259%26bih%3D518%26tbm%3Disch%26prmd%3Divns&ei=RgKbTZzBEYbPtwe6loTABw http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://3.bp.blogspot.com/_-PiGe87t-Ow/SwsV0tdLkpI/AAAAAAAAAZ4/pfMk37PrJoQ/s1600/PROBABILIDADES.bmp&imgrefurl=http://francisco-scientiaestpotentia.blogspot.com/2009/11/cinco-absurdos-argumentos-criacionistas.html&usg=__A01ZOofEiRCVJIy2UuaLc8V6VyY=&h=320&w=759&sz=44&hl=pt-BR&start=116&zoom=1&itbs=1&tbnid=WUghFQX6dksK7M:&tbnh=60&tbnw=142&prev=/search%3Fq%3Dfotos%2Bprobabilidade%26start%3D100%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DN%26rlz%3D1T4WZPC_pt-BRBR421BR422%26ndsp%3D20%26biw%3D1259%26bih%3D518%26tbm%3Disch%26prmd%3Divns&ei=bAKbTf3wJMKftgfKq_TVBw Em 1651 o Conde de Méré (viciado em jogo) viajava com Pascal (homem que estudava religião e Matemática – inventor da máquina de calcular) e colocou-lhe a seguinte questão: “ Eu e um amigo estávamos jogando quando uma mensagem urgente nos obrigou a interromper o jogo. Tínhamos colocado em jogo 30 pistolas cada um ( 1 pistola = 2,5 € ). Ganharia 60 pistolas o primeiro que obtivesse 3 vezes o número que escolheu no lançamento de um dado. Eu tinha escolhido o 6 e quando o jogo foi interrompido já tinha saído o 6 duas vezes. O meu amigo tinha escolhido o 1 que apenas tinha saído uma vez”. Como dividir as 60 pistolas? 2 Probabilidades Pascal interessou-se por este problema e iniciou uma correspondência com o seu amigo Fermat para analisar a situação. Essa correspondência marca o início da Teoria das Probabilidades. Pascal Fermat 3 Probabilidades A importância das probabilidades METEREOLOGIA É pouco provável que chova durante esta semana. SEGUROS Porque é que um condutor com pouco tempo de carta paga mais seguro? JOGOS Porque é que a megasena tem 60 números e não 30 ou 40? 4 Probabilidades Experimento ou Fenômeno Aleatório - São aqueles experimentos que, mesmo repetidos várias vezes sob condições semelhantes, apresentam resultados imprevisíveis. 5 Probabilidades Termos e conceitos Experiências • Lançamento de uma moeda; • Lançamento de um dado; • Megasena; • Estado do tempo para a semana; •Tempo que uma lâmpada irá durar. • Furar um balão cheio; • Deixar cair um prego num copo de água; • Calcular a área de um quadrado de lado 9 cm. À princípio não sabemos o resultado À princípio já conhecemos o resultado 6 Exemplos: 1. Resultado no lançamento de um dado; 2. Hábito de fumar de um estudante sorteado em sala de aula; 3. Condições climáticas do próximo domingo; 4. Taxa de inflação do próximo mês; 5. Tipo sangüíneo de um habitante escolhido ao acaso. 7 Probabilidades Termos e conceitos Espaço Amostral É o conjunto de possíveis resultados de um experimento ou fenômeno aleatório, representado por S. EXPERIÊNCIA 1: Lançamento de um dado Espaço Amostral = S = {1, 2, 3, 4, 5, 6 } EXPERIÊNCIA 2: Resultado de Jogo de futebol Espaço Amostral = S = {Vitória, Empate, Derrota } EXPERIÊNCIA 3: tirar uma bola da Megasena Espaço Amostral = S = {1, 2, 3, ... ,57, 58, 59, 60 } 8 Tempo de duração de uma lâmpada. S = {t: t 0} Exame de sangue (tipo sangüíneo) . S = {A, B, AB, O} Hábito de fumar. S = {Fumante, Não fumante} Exemplos: 9 Exercícios de Probabilidade Uma urna contém 3 bolas, uma vermelha, uma verde e uma azul. a) Considere o seguinte experimento. Retire uma bola da urna, devolva-a e retire uma segunda bola. Descreva o espaço amostral. b) Repita o exercício no caso em que a primeira bola retirada não é devolvida. a) A = {(Va, Va), (Va,Ve), (Va, A), (Ve, Va), (Ve, Ve), (Ve, A), (A, Va), (A, Ve), (A, A)} b) B = {(Va,Ve), (Va, A), (Ve, Va), (Ve, A), (A, Va), (A, Ve)} Ao denotarmos uma bola vermelha por Va, uma verde por Ve e uma azul por A teremos que o espaço amostral será dado por: 10 Exercícios de Probabilidade Proponha o espaço amostral para os seguintes experimentos: a) Uma moeda é lançada duas vezes. b) Um dado e uma moeda são lançados simultaneamente c) Uma caneca cai de uma mesa. d) Duas cartas são retiradas de um baralho de 52 cartas. e) Um pacote de seis cartas numeradas é embaralhado e os números são revelados um a um. A) = {(CA, CA), (CA, CO), (CO, CA), (CO, CO)}, ONDE CO REPRESENTA COROA E CA REPRESENTA CARA. B) = {(I, A) :{(1,CA), ... ,(6, CA); (1,CO), ... ,(6, CO)}, ONDE I REPRESENTA O LANÇAMENTO DO DADO E A O LANÇAMENTO DA MOEDA. C) HÁ VÁRIAS OPÇÕES DEPENDENDO DE QUAL SEJA O INTERESSE DE QUEM ESTEJA OBSERVANDO O EXPERIMENTO. I) = {S, N} ONDE S REPRESENTA QUE A CANECA QUEBROU E N REPRESENTA QUE A CANECA NÃO QUEBROU. II) = {1, 2, . . .} SE O INTERESSE FOR EM REGISTRAR O NÚMERO DE PARTES DA CANECA ESPALHADOS NO CHÃO APÓS A QUEDA. III) = {A, B, D, E} SE O INTERESSE FOR EM SABER SE APÓS A QUEDA A CANECA FICOU VIRADA PARA ACIMA OU PARA BAIXO; OU SE A ORELHA DA CANECA FICOU PARA DIREITA OU PARA ESQUERDA. D) SE C DENOTA O CONJUNTO DE CARTAS, QUE CONSISTE DE TODOS OS SUBCONJUNTOS DE DUAS CARTAS DE UM BARALHO DE 52 CARTAS. E) O ESPAÇO AMOSTRAL CONSISTE DE TODAS AS PERMUTAÇÕES DO CONJUNTO {1, 2, 3, 4, 5, 6}. 11 Probabilidades Evento - É qualquer subconjunto do espaço amostral S de um experimento aleatório. 12 Notação: A, B, C ... (conjunto vazio): evento impossível S: evento certo Alguns eventos: A: sair face par A = {2, 4, 6} S B: sair face maior que 3 B = {4, 5, 6} S C: sair face 1 C = {1} S Eventos: subconjuntos do espaço amostral S. Exemplo: Lançamento de um dado. Espaço amostral: S = {1, 2, 3, 4, 5, 6} 13 Probabilidades Termos e conceitos Acontecimento EXPERIÊNCIA: Lançamento de um dado Espaço Amostral = S = {1, 2, 3, 4, 5, 6 } ELEMENTAR COMPOSTO A: “ Sair o nº 3 ” A={ 3 } Só tem um elemento B: “ Sair o nº ímpar ” B={ 1, 3, 5 } Tem mais do que um elemento 14 Probabilidades Termos e conceitos AcontecimentoEvento EXPERIÊNCIA: Lançamento de um rapa Espaço Amostral = S = { R, T, D, P } IMPOSSÍVEL CERTO “Saira letra X” “Sair uma consoante” PROVÁVEL “Sair a letra T” 15 Eventos Mutuamente Exclusivos – Dizemos que dois ou mais eventos são mutuamente exclusivos quando a realização de um exclui a realização do(s) outro(s). Assim, no lançamento de uma moeda, o evento “tirar cara” e o evento “tirar coroa” são mutuamente exclusivos, já que, ao se realizar um deles, o outro não se realiza. 16 Eventos coletivamente exaustivos: A união dos eventos é o espaço amostral (S). Portanto, na extração de uma carta de um baralho, os eventos “carta preta” e “carta vermelha” são coletivamente exaustivos. Ou seja, contempla todos os resultados possíveis do experimentos aleatório que é o Espaço Amostral “S”. Seja o Experimento Aleatório: “Lançar um dado não viciado e observar a face voltada para cima.” O seu espaço amostral é: S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}. Sejam os seguintes os eventos: E1 = {Sair número par} = {2, 4, 6}; E2 = {Sair número ímpar} = {1, 3, 5}; E3 = {Sair número maior ou igual a três} = {3, 4, 5, 6}; E4 = {Sair os números 1 e 3} = {1, 3}. 17 Atividade Por exemplo: Sejam: E4 = {1, 3} e E1 = {2, 4, 6} E4 E1 = => E4 e E1 são mutuamente exclusivos E4 E1 = {1, 2, 3, 4, 6} S => E4 e E1 não são coletivamente exaustivos S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}. E1 = {Sair número par} = {2, 4, 6}; E2 = {Sair número ímpar} = {1, 3, 5}; E3 = {Sair número maior ou igual a três} = {3, 4, 5, 6}; E4 = {Sair os números 1 e 3} = {1, 3}. 18 Atividade Sejam: E2 = {1, 3, 5} e E1 = {2, 4, 6} E2 E1 = => E2 e E1 são mutuamente exclusivos E2 E1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6} = S => E4 e E1 são coletivamente exaustivos Sejam: E3 = {3, 4, 5, 6} e E4 = {1, 3} E3 E4 = {3} => E3 e E4 não são mutuamente exclusivos E3 E4 = {1, 3, 4, 5, 6} S => E3 e E4 não são coletivamente exaustivos Eventos Complementares 19 A união de um evento e seu complementar formará o próprio Espaço Amostral (S), e a intersecção de um evento e seu complementar é o conjunto vazio (). Consiste de todos os outros resultados do espaço amostral (S) que não façam parte do evento. Seja o Experimento Aleatório: “Lançar um dado não viciado e observar a face voltada para cima.” O seu espaço amostral é: S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}. Sejam os seguintes os eventos: E1 = {Sair número par} = {2, 4, 6}; E2 = {Sair número ímpar} = {1, 3, 5}; E3 = {Sair número maior ou igual a três} = {3, 4, 5, 6}; E4 = {Sair os números 1 e 3} = {1, 3}. 20 Atividade Sejam: E2 = {1, 3, 5} e E1 = {2, 4, 6} E2 E1 = => E2 e E1 são mutuamente exclusivos E2 E1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6} = S => E4 e E1 são coletivamente exaustivos Portanto, como E2 E1 = e E2 E1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6} = S, então E2 e E1 são complementares. S - E2 = E1 ou S – E1 = E2 O complementar de A é representado por A. • A e B são disjuntos ou mutuamente exclusivos quando não têm elementos em comum, isto é, A B = • A e B são complementares se sua interseção é vazia e sua união é o espaço amostral, isto é, A B = e A B = S 21 A B: interseção dos eventos A e B. Representa a ocorrência simultânea dos eventos A e B. Operações com eventos Sejam A e B dois eventos de um espaço amostral. A B: união dos eventos A e B. Representa a ocorrência de pelo menos um dos eventos, A ou B. 22 Diagrama de Venn S B A A B A B A A B A B A B= A B A B= ocorre A ou B ocorrem A e B simultaneamente não ocorre A ocorre somente A não ocorre nem A nem B não ocorrem A e B simultaneamente 23 24 Clássico ❑Permite determinar valores de probabilidade antes da observação do experimento, por isso é chamada de abordagem à priori. ❑É aplicado quando todos os resultados são igualmente prováveis e não podem ocorrer ao mesmo tempo. 25 Frequencial ❖Permite determinar a probabilidade com base na proporção de vezes que ocorre um resultado favorável em um determinado número de experimentos. ❖Não implica em qualquer suposição anterior de probabilidades iguais. ❖É também chamada de abordagem empírica porque para determinar os valores de probabilidade requer observação e coleta de dados. ❖Também é denominado à posteriori, pois o resultado é obtido após a realização do experimento um certo número de vezes. 26 Subjetivo ➢Difere dos dois enfoques anteriores, porque tanto o enfoque clássico quanto o enfoque frequencial produzem valores de probabilidade objetivos. ➢Indica que a probabilidade de um evento é o grau de confiança que uma pessoa tem de que o evento ocorrerá, com base em todas as evidências de que dispõe, com base na intuição, opiniões, crenças pessoais e outras informações indiretas. ➢Não depende da repetibilidade de nenhum evento e permite calcular a probabilidade de eventos únicos e se ocorrer ou não naquela única vez. ➢Como o valor da probabilidade é um julgamento pessoal, a abordagem subjetiva também é chamada de abordagem personalística. Valor Freqüência Absoluta Freqüência Relativa 1 2 3 4 5 6 Total Experimento: jogar um dado e observar seu valor. Valor Freqüência Absoluta Freqüência Relativa 1 1 1 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 Total 1 1 Valor sorteado = 1 # sorteios = 1 27 Experimento: jogar um dado e observar seu valor. Valor Freqüência Absoluta Freqüência Relativa 1 1 1 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 Total 1 1 Valor Freqüência Absoluta Freqüência Relativa 1 1 0,5 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 1 0,5 Total 2 1 Valor sorteado = 6 # sorteios = 2 28 Valor Freqüência Absoluta Freqüência Relativa 1 15 0,15 2 19 0,19 3 16 0,16 4 14 0,14 5 19 0,19 6 17 0,17 Total 100 1 Experimento: jogar um dado e observar seu valor. Após 100 sorteios...Valor sorteado = 6 # sorteios = 100 29 Valor Freqüência Absoluta Freqüência Relativa 1 158 0,158 2 168 0,168 3 166 0,166 4 146 0,146 5 178 0,178 6 184 0,184 Total 1000 1 Experimento: jogar um dado e observar seu valor. Após 1000 sorteios...Valor sorteado = 1 # sorteios = 1000 30 Valor Freqüência Absoluta Freqüência Relativa 1 ? 2 ? 3 ? 4 ? 5 ? 6 ? Total 1 Experimento: jogar um dado e observar seu valor. (ver pasta exemplo1 em revisao_probabilidade.xls) E se o experimento fosse repetido infinitamente? 31 Valor Probabilidade 1 1/6 2 1/6 3 1/6 4 1/6 5 1/6 6 1/6 Total 1 Experimento: jogar um dado e observar seu valor. S = {1, 2, 3, 4, 5, 6} 1 S 2 3 4 5 6 # P # eventos favoráveis eventos possíveis = 0 P(evento qualquer) 1 32 33 ◦ Axiomática baseada em Axiomas e teoremas de Probabilidade. 34 ◦ Axioma 1: 0 P (A) 1 ◦ Axioma 2: P (S) = 1 ◦ Axioma 3: Se A1, A2, A3,... An, formam uma sequência finita de eventos mutuamente exclusivos (M.E.) então: P (A1 A2 A3 ... An ) = P (A1) +P(A2)+P( A3)+... +P(An ) ◦ Teorema 1: P() = 0 ◦ Teorema 2: P(A’) = 1 - P(A) ◦ Teorema 3: P (A B) = P(A) +P(B) -P(AB) ◦ Teorema 4: Se A B, então P (A) P (B). PROBABILIDADE Dado um experimento aleatório, sendo S o seu espaço amostral, vamos admitir que todos os elementos de S tenham a mesma chance de acontecer, ou seja, que S é um conjunto equiprovável. 35 Experimento: jogar um dado e observar seu valor. S = {1, 2, 3, 4, 5, 6} 1 S 2 3 4 5 6 • Qual a probabilidade de obter um valor igual a 1? P(valor igual a 1) = 6 1 • Qual a probabilidade de obter um valor múltiplo 3? P(valor múltiplo 3) = 6 2 3 1 = # P # eventos favoráveis eventos possíveis = 36 Probabilidades Probabilidade de um evento A (A S) EXPERIÊNCIA: Lançamento de uma moeda S = { Ca, Co } A moeda tem duas faces: Ca – cara; Co - coroa Qual é a probabilidade de sair Cara no lançamento de uma moeda? ( ) possíveis casos de Número favoráveis casos deNúmero =FP Nº casos favoráveis = 1 Nº casos possíveis = 2 ( ) %505,0 2 1 ===FP 37 Probabilidades Cálculo de Probabilidades EXPERIÊNCIA: Lançamento de um dado equilibrado ( ) 6 1 possíveis casos de nº favoráveis casos denº ==AP Calcula a probabilidade de cada um dos acontecimentos: A: “Sair o número 5 “1) Só há uma face “5” Um dado tem 6 faces 2) B: “ Sair um número maior que 2 “ Nº casos favoráveis = 4 Nº casos possíveis = 6 ( ) 3 2 6 4 ==BP B = { 3, 4, 5, 6 } 38 Probabilidades Cálculo de Probabilidades EXPERIÊNCIA: Lançamento de dois dados 1 2 3 4 5 6 1 (1,1) (1,2) (1,3) (1,4) (1,5) (1,6) 2 (2,1) (2,2) (2,3) (2,4) (2,5) (2,6) 3 (3,1) (3,2) (3,3) (3,4) (3,5) (3,6) 4 (4,1) (4,2) (4,3) (4,4) (4,5) (4,6) 5 (5,1) (5,2) (5,3) (5,4) (5,5) (5,6) 6 (6,1) (6,2) (6,3) (6,4) (6,5) (6,6) Qual é o espaço amostral de resultados? Qual é a probabilidade de sair dois números maiores que 4? 9 1 36 4 ==P 39 Probabilidades Cálculo de Probabilidades EXPERIÊNCIA: Ementa de restaurante • Arroz de frango • Bife grelhado • Lagosta Sobremesa: • Fruta da época • Pudim Prato: Entrada: • Sopa • Canja Quantas refeições diferentes podemos escolher, tendo cada uma, uma entrada, um prato e uma sobremesa? Entrada Prato Sobremesa Refeição S C A B L A B L F P F P F P F P F P F P ( S,A,F ) ( S,A,P ) ( S,B,F ) ( S,B,P ) ( S,L,P ) ( S,L,F ) ( C,A,F ) ( C,A,P ) ( C,B,F ) ( C,B,P ) ( C,L,F ) ( C,L,P ) 12 refeições diferentes! 40 Probabilidades Cálculo de Probabilidades Entrada Prato Sobremesa Refeição S C A B L A B L F P F P F P F P F P F P ( S,A,F ) ( S,A,P ) ( S,B,F ) ( S,B,P ) ( S,L,P ) ( S,L,F ) ( C,A,F ) ( C,A,P ) ( C,B,F ) ( C,B,P ) ( C,L,F ) ( C,L,P ) Escolhida uma refeição ao acaso qual é a probabilidade de comer arroz ou fruta? 3 2 12 8 ==P Qual é a probabilidade de não comer Lampreia nem Pudim? 3 1 12 4 ==P 41 Eventos Independentes – Dizemos que dois eventos são independentes quando a realização ou não realização de um dos eventos não afeta a probabilidade da realização do outro e vice-versa. Assim, sendo p1 a probabilidade de realização do primeiro evento e p2 a probabilidade do segundo evento, a probabilidade de que tais eventos se realizem simultaneamente é dada por: p = p1 x p2 42 Se dois eventos são mutuamente exclusivos, a probabilidade de que um ou outro se realize é igual à soma das probabilidades de cada um deles se realize: p = p1 + p2 Eventos Complementares Sabendo que um evento pode ocorrer ou não, sendo “p” a probabilidade de que ele ocorra (sucesso) e “q” a probabilidade de que ele não ocorra (insucesso), para um mesmo evento existe sempre a relação: p + q = 1 q = 1 – p 43 Exercícios de Probabilidade Exercícios de Probabilidade 3- Em um lote de 12 peças, 4 são defeituosas. Sendo retirada uma peça, calcule: a) A probabilidade de essa peça ser defeituosa; b) A probabilidade de essa peça não ser defeituosa 45 4- De dois baralhos de 52 cartas retiram-se, simultaneamente, uma carta do primeiro e uma carta do segundo. Qual a probabilidade de sair um rei no primeiro e no segundo ser o 5 de ouros? 46 5- No lançamento de dois dados, calcule a probabilidade de se obter a soma igual a 5? 6- Uma urna A contém: 3 bolas brancas, 4 pretas, 2 verdes; Uma urna B contém: 5 bolas brancas, 2 pretas, 1 verdes; Uma urna C contém: 2 bolas brancas, 3 pretas, 4 verdes. Uma bola é retirada de cada urna. Qual a probabilidade de as três bolas retiradas da primeira, segunda e terceira urnas serem, respectivamente, branca, preta e verde? Exercícios de Probabilidade Exercícios de Probabilidade 7- De um baralho de 52 cartas retiram-se, ao acaso, duas cartas sem reposição. Qual a probabilidade de a primeira carta ser o ás de espada e a segunda ser a damas de ouros? 8- Qual a probabilidade de sair uma carta de copas ou de ouros quando retiramos uma carta de um baralho de 52 cartas? 9- No lançamento de um dado, qual a probabilidade de se obter um número não inferior a cinco? 10- São dados dois baralhos de 52 cartas. Tiramos, ao mesmo tempo, uma carta do primeiro baralho e uma carta do segundo. Qual a probabilidade de tirarmos uma dama e um rei, não necessariamente nessa ordem? Exercícios de Probabilidade Exercícios de Probabilidade 11- Em um lote de 12 peças, 4 são defeituosas. Sendo retiradas aleatoriamente 2 peças, calcule: a) A probabilidade de ambas serem defeituosas; b) A probabilidade de ao menos uma ser defeituosa. 50 Exercícios de Probabilidade 12 – Considere que uma moeda é lançada 5 vezes. Qual a probabilidade de sair "cara" 3 vezes? 51 1º passo: determinar o número de possibilidades. Há duas possibilidades existentes ao lançar uma moeda: cara ou coroa. Sendo duas as possibilidades de resultado e a moeda é lançada 5 vezes, o espaço amostral é: 2º passo: Determinar o número de possibilidades de ocorrer o evento de interesse. O evento coroa será chamado de O e o evento cara de C para facilitar a compreensão. O evento de interesse é apenas cara (C) e em 5 lançamentos, as possibilidades de combinações para que o evento ocorra são: A = {CCCOO; OOCCC; CCOOC; COOCC; CCOCO; COCOC; OCCOC; OCOCC; OCCCO; COCCO} Sendo assim, existem 10 possibilidades de resultados com 3 caras. 3º passo: determinar a probabilidade de ocorrência. Substituindo os valores na fórmula, temos que: Multiplicando o resultado por 100, temos que a probabilidade de "sair" cara 3 vezes é de 31,25%. Exercícios de Probabilidade 13 - Um morador de uma região metropolitana tem 50% de probabilidade de atrasar-se para o trabalho quando chove na região; caso não chova, sua probabilidade de atraso é de 25%. Para um determinado dia, o serviço de meteorologia estima em 30% a probabilidade da ocorrência de chuva nessa região. Qual é a probabilidade de esse morador se atrasar para o serviço no dia para o qual foi dada a estimativa de chuva? 52 Como a probabilidade de chover na região é de 30% então indicamos que P(chover) = 0,3, consequentemente, a probabilidade de não chover é de 70% que indicamos por P(Não chover) = P(chover) - 0,3 = 0,7. Além disso, temos que: P(Chegar Atrasado/Chover) = 0,5 e P(Chegar Atrasado/Não Chover) = 0,25 1º Caso (CHOVE NO DIA) Neste caso, consideremos o evento desejado A, assim descrito — "A: atrasar- se e chover“ é P (Caso 1) = P(Chover) x P(Chegar Atrasado/Chover) = 0,3×0,5=0,15 2º Caso (NÃO CHOVE NO DIA) Neste caso, consideremos o evento desejado B, assim descrito — "B: atrasar-se e não chover“ é P (Caso 2) = P(Não Chover) x P(Chegar Atrasado/Não Chover) = 0,7 x 0,25 = 0,175. Como pode chover ou não no dia, temos P (Caso 1) + P (Caso 2) = 0,15 + 0,175 = 0,325. 53 VÍDEOS PARA AUXILIAR NOS SEUS ESTUDOS EM CONCEITOS BÁSICOS EM PROBABILIDADE... APROVEITE!!!!!! 54 https://youtu.be/njtremvzu7E?list=RDCMUCkBKRTla-WORg2aKwLo-iZg VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO SOBRE CONJUNTO, ESPAÇO AMOSTRAL E EVENTOS ... 4 min e 39s 1-AULA INTRODUÇÃO À PROBABILIDADE.ppt 55 https://youtu.be/d8ag-yZf6AQ VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO SOBRE EXPERIMENTOS DETERMINÍSTICOS E ALEATÓRIOS, ESPAÇO AMOSTRAL E EVENTO ... 2 min e 37s 1-AULA INTRODUÇÃO À PROBABILIDADE.ppt 56 https://youtu.be/0ZvQRfqHD50 VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO SOBRE UNIÃO, INTERSECÇÃO, EVENTOS MUTUAMENTE EXCLUSIVOS E EVENTOS COMPLEMENTARES ... 4 min e 39s 1-AULA INTRODUÇÃO À PROBABILIDADE.ppt 57 https://youtu.be/6p57czeK0KI VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO SOBRE PROBABILIDADE DE UM EVENTO... 6 min e 38s 1-AULA INTRODUÇÃO À PROBABILIDADE.ppt 58 https://youtu.be/xTlWG49fFBo https://youtu.be/pYDrdyLvkmQ VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO SOBRE PROBABILIDADE DA UNIÃO DE DOIS EVENTOS... 8 min e 43s 8 min 19s https://youtu.be/xTlWG49fFBo 1-AULA INTRODUÇÃO À PROBABILIDADE.ppt 59 https://youtu.be/iHhCqdbf1_g VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO SOBRE EVENTOS DEPENDENTES ... 5 min e 58s 1-AULA INTRODUÇÃO À PROBABILIDADE.ppt 60 https://youtu.be/us6lYK304kc https://youtu.be/cfwhyDuzpkQ VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO SOBRE EVENTOS INDEPENDENTES ... 4 min e 40s https://youtu.be/us6lYK304kc 1-AULA INTRODUÇÃO À PROBABILIDADE.ppt 61 https://youtu.be/hIcfI9-cTEw https://youtu.be/ZnhYu1MDS0U VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO SOBRE EVENTOS COMPLEMENTARES... 3 min e 29s 2 min 49s 1-AULA INTRODUÇÃO À PROBABILIDADE.ppt 1-AULA INTRODUÇÃO À PROBABILIDADE.ppt 62 VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO SOBRE TEOREMA DO PRODUTO... 7 min e 06s https://youtu.be/6nhS2izk5Kg https://youtu.be/6nhS2izk5Kg Simples: sequência ordenada e formada pelos n elementos de um conjunto em que não há elementos repetidos. Exemplos: • A geração de anagramas com as letras de uma palavra formada por letras distintas, duas a duas. • As configurações de pessoas em filas ou mesas. Para um conjunto de n elementos distintos, o número Pn de permutações simples e possível de fazer com os n elementos: D = {1, 2, 3, 4, 5, 6} Pn = n . (n – 1) . (n – 2) . (n – 3) .... . 3 . 2 . 1 Pn = n! P6 = 6! = 6.5.4.3.2.1 = 720 possibilidades. ANÁLISE COMBINATÓRIA 63 1) Quantos números de 3 algarismos distintos podemos formar utilizando os algarismos 3, 5 e 7? Note o uso da palavra “distintos”, ou seja, sem repetir o mesmo algarismo. As possibilidades são: 357, 375, 537, 573, 735 e 753. Podemos representar também em um “diagrama de árvore”: 5 7 3 7 5 3 7 5 7 3 3 5 7 5 3 Utilizando o princípio fundamental da contagem, temos: 3 2 1 = 6 possibilidades 3 possibilidades 2 possibilidades 1 possibilidade 64 DISTINGUINDO PERMUTAÇÕES, ARRANJOS E COMBINAÇÕES SIMPLES CRITÉRIO DE FORMAÇÃO TIPO DE AGRUPAMENTO NOME DO AGRUPAMENTO EXEMPLO SÓ ORDENAR OS ELEMENTOS (TODOS) ORDENADO (SÃO OS AGRUPAMENTOS QUE DIFEREM PELA ORDEM E PELA NATUREZA DE SEUS ELEMENTOS) PERMUTAÇÃO O NÚMERO DE FILAS QUE PODEM SER FORMADAS COM 25 PESSOAS É 25!, POIS PARA O PRIMEIRO LUGAR DA FILA TEMOS 25 POSSIBILIDADES, PARA O SEGUNDO 24 E ASSIM POR DIANTE. ESCOLHER E ORDENAR OS ELEMENTOS ESCOLHIDOS ORDENADO (SÃO OS AGRUPAMENTOS QUE DIFEREM APENAS PELA ORDEM DE SEUS ELEMENTOS) ARRANJO EM UMA COMPETIÇÃO DE 20 JOGADORES, QUANTAS SÃO AS POSSIBILIDADES DE SE FORMAR UM PÓDIO COM OS TRÊS PRIMEIROS LUGARES? NOTE QUE, NESTE PROBLEMA, QUEREMOS DISPOR 20 JOGADORES EM 3 LUGARES, ONDE A ORDEM IMPORTA, AFINAL O PÓDIO FORMADO POR JOÃO, POR MARCOS E POR PEDRO NÃO É O MESMO FORMADO POR PEDRO, POR MARCOS E POR JOÃO. SÓ ESCOLHER OS ELEMENTOS NÃO-ORDENADO (SÃO OS AGRUPAMENTOS QUE DIFEREM PELA NATUREZA DE SEUS ELEMENTOS) COMBINAÇÃO QUANDO QUEREMOS FORMAR UMA COMISSÃO DE 3 PESSOAS ESCOLHIDAS ENTRE 10 PESSOAS. DIFERENTEMENTE DO PÓDIO DO EXEMPLO ANTERIOR, UMA COMISSÃO FORMADA POR JOÃO, POR PEDRO E POR MARIA É A MESMA COMISSÃO FORMADA POR MARIA, POR PEDRO E POR JOÃO. 65 São configurações ordenadas de alguns elementos de um conjunto em que a quantidade de elementos é menor que a quantidade de elementos do conjunto original ou igual a ela. Num conjunto com n elementos, se fizermos arranjos de p elementos, estaremos arranjando n elementos tomados p a p. Número total de elementos: Possibilidades de arranjos circulares com quatro elementos 66 Exemplo: Com as letras da palavra “república”, quantas palavras, com ou sem sentido, podemos formar utilizando 5 destas letras? 1º modo de resolver: a 9 8 7 6 a 1 casa como foi usado um dois termos foram usado pode ter termo na primeira foram usados, nove termos casa, sobraram oito restando sete para escolher na para escolher segunda casa um para esta casa 5 15120 s quatro termos 3 termos dos usados. Restaram nove, restando cinco nesta casa seis para esta para selecionar casa = 2º modo de resolver: 9,5 9! 9 8 7 6 5 4! A 15120 (9 5)! 4! = = = − 67 No meio da “invasão tecnológica” que toma conta de nossas vidas, dona Antônia esqueceu sua senha bancária justamente na hora de efetuar um saque. Ela lembra que a senha é formada por quatro algarismos distintos, sendo o primeiro 5 e o algarismo 6 aparece em alguma outra posição. Qual é o número máximo de tentativas que o banco deveria permitir para que dona Antônia consiga realizar o saque? Primeiramente temos que identificar se este problema está relacionado a um ARRANJO ou a uma COMBINAÇÃO. Basicamente devemos saber se a ordem dos elementos a serem combinados é importante ou não. Em se tratando de senhas, a ordem de cada número é muito importante, pois a senha 5123 é diferente da senha 5321. Sendo assim, usaremos Arranjo. O exercício nos informa que o primeiro dígito é o número 5, e o número 6 estará em algum dos outros 3 dígitos. Sendo assim, teremos a seguinte situação: 1º Caso (6 no segundo dígito): 5 6_ 8 possibilidades 7 possibilidades = A8,2 2º Caso (6 no terceiro dígito) : 5_ 8 possibilidades _6_ 7 possibilidades = A8,2 3º Caso (6 no quarto dígito): 5 8 possibilidades 7 possibilidades _6_ = A8,2 Teremos a resposta somando as possibilidades de cada caso, ou seja: A8,2+A8,2+A8,2=3.A8,2 Esse número três é proveniente das possibilidades que existem para as posições do número 6 nesta senha. Com isso teremos que as tentativas deveriam ser: São subconjuntos formados por elementos de um conjunto em que a ordem dos elementos não importa. Por isso devemos descontar do total aquelas combinações que possuem os mesmos elementos, em ordens diferentes. Como nos arranjos, dos n elementos de um conjunto fazemos combinações com p elementos; dizemos então que fazemos combinações de n elementos, tomados p a p:Número de combinações possíveis nessas condições: 71 Se Júlia leva o par de sapato preto e o por de sapato rosa, é a mesma coisa que ela levar o por de sapato rosa e o por de sapato preto, logo, a sequência dos elementos não importa, com isso usaremos Combinação, para eliminarmos os arranjos repetidos. Cada combinação é diferente da outra neste caso, existe diferenciação entre o Candidato A ser presidente e o Candidato B ser vice-presidente, com a possibilidade de B ser presidente e A ser vice. Por isso usaremos Arranjo. Júlia deseja viajar e levar 5 pares de sapatos, sabendo que ela possui em seu guarda-roupa 12 pares, de quantas maneiras diferentes Júlia poderá escolher 5 pares de sapatos para a sua viagem? Em época de eleição para o grêmio estudantil do colégio, tiveram 12 candidatos aos cargos de presidente, vice-presidente e secretário. De quantos modos diferentes estes candidatos poderão ocupar as vagas deste grêmio? 72 COMBINAÇÕES SIMPLES Em uma empresa com nove funcionários, cinco serão chamados para uma reunião. De quantas formas diferentes poderá ser formado o grupo para a reunião? 9,5 9 9! 9 8 7 6 5! 9 8 7 6 C 126 5 5!(9 5)! 5!4! 4 3 2 1 = = = = = − Para montar um sanduíche, os clientes de uma lanchonete podem escolher: • um dentre os tipos de pão: calabresa, orégano e queijo; • um dentre os tamanhos: pequeno e grande; • de um até cinco dentre os tipos de recheio: sardinha, atum, queijo, presunto e salame. Calcule: a) quantos sanduíches distintos podem ser montados; b) o número de sanduíches distintos que um cliente pode montar, se ele não gosta de orégano, só come sanduíches pequenos e deseja dois recheios em cada sanduíche. a p: 73 Um lotação possui três bancos para passageiros, cada um com três lugares, e deve transportar os três membros da família Sousa, o casal Lúcia e Mauro e mais quatro pessoas. Além disso, a família Sousa quer ocupar um mesmo banco; Lúcia e Mauro querem sentar-se lado a lado. Nessas condições, qual o número de maneiras distintas de dispor os nove passageiros no lotação? 74 Família Sousa 1) Eles serão os primeiros a entrarem na lotação. 2) Estes tem 3 opções de bancos. 3) E 3 * 2 * 1 = 3! = 6 maneiras de se disporem num mesmo banco, ou seja, podem sentar (pai, mãe e filho, ou, pai, filho e mãe, ou, ..., ou filho, mãe e pai). Logo serão 3 * 6 = 18 opções para a família Sousa. 75 Lúcia e Mauro 1) Eles serão os segundos a entrarem na lotação. 2) Estes tem 2 opções de bancos (a família Sousa já escolheu um banco). 3) Eles tem de escolher entre uma ponta ou outra do banco, para isso têm 2 opções (casal e vazio ou vazio e casal) . 4) Eles tem que escolher agora, quem vai sentarprimeiro, para isso tem duas opções (Lúcia e Mauro ou Mauro e Lúcia), ou seja, 2!. Logo: 2 * 2 * 2! = 8 maneiras Temos ainda 4 lugares e 4 pessoas para entrarem na lotação. A primeira pessoa tem 4 opções. A segunda pessoa tem 3 opções. A terceira pessoa tem 2 opções. A quarta pessoa tem 1 opção. 4! = 4 * 3 * 2 * 1 = 24 maneiras 76 Basta juntarmos tudo, ou seja: 18 * 8 * 24 = 3456 maneiras diferentes Em um país existem 8 deputados e 5 senadores de um partido político. Este partido precisa escolher uma equipe com 3 pessoas dentre os senadores e deputados deste partido político para representar o partido em um viagem internacional. O número de maneiras de se formar essa equipe de modo que a mesma não tenha mais do que dois senadores é igual a: 77 COMBINAÇÃO SIMPLES Um jornalista foi designado para cobrir uma reunião de ministros de Estado. Ao chegar ao local da reunião, descobriu que havia terminado. Perguntou ao porteiro o número de ministros presentes e ele disse: “Ao saírem, todos os ministros se cumprimentaram mutuamente, num total de 15 apertos de mão”. Com base nessa informação, qual foi o número de ministros que estiveram presentes na reunião? Trata-se de elementos de natureza diferente, pois o fato de o ministro A apertar a mão do ministro B é o mesmo acontecimento do ministro B apertar a mão do ministro A, portanto, trata-se de um problema envolvendo combinação. Essa quantidade de ministros é o nosso fator de combinação, ou seja, quantos ministros eu tenho que combinar, dois a dois, de modo que eu tenha um total de 15 apertos de mão. Transcrevendo isso na linguagem matemática: 78 COMBINAÇÃO SIMPLES Deveremos desenvolver esta equação envolvendo fatorial para que possamos encontrar o valor de m. Ao desenvolvermos a equação do segundo grau na incógnita m, encontramos o seguinte conjunto solução. S = {m=6 ou m=-5}. Como m é a quantidade de ministros, não é possível ter uma quantidade negativa, logo, teremos que o valor de m é 6. Então, o número de ministros presentes na reunião foi de 6 ministros. 79 Com repetição O número total de permutações é inferior àquele que se poderia fazer, caso todos os elementos fossem diferentes. Os elementos repetidos geram sequências idênticas, o que reduz o número total de possibilidades distintas. O número de permutações em um conjunto com n elementos, sendo n1 a quantidade de elementos repetidos de um tipo 1, n2 a quantidade de elementos repetidos de um tipo 2, ... e nk a quantidade de elementos repetidos de um tipo k, é: Permutações 80 Matemática, 2ª série do Ensino Médio, Permutações com elementos repetidosConsidere o exemplo: Quantos são os anagramas da palavra BATATA? Solução Se os As fossem diferentes e os Ts também, o total de anagramas seria P6 = 6! Mas as permutações entre os 3 As não produzirão novo anagrama. Então precisaremos dividir P6 por P3 . O mesmo ocorre com os dois Ts: precisamos dividir também por P2 . 81 Matemática, 2ª série do Ensino Médio, Permutações com elementos repetidos Portanto, o número de anagramas da palavra BATATA é: 82 83 Uma família é composta por seis pessoas: o pai, a mãe e quatro filhos. Num restaurante, essa família vai ocupar uma mesa redonda. Em quantas disposições diferentes essas pessoas podem se sentar em torno da mesa de modo que o pai e a mãe fiquem juntos? Sabendo que pai e mãe devem ficar juntos, vamos amarrar os dois e tratá-los como se fossem um único elemento. Ao tratar o pai e mãe como um único elemento, passamos a ter somente 5 elementos. Portanto, utilizando a permutação circular de 5 elementos, calculamos o número de possibilidades desta família sentar-se ao redor da mesa com pai e mãe juntos sendo que o pai está à esquerda da mãe. Permutação circular (Pc) de 5 elementos calcula-se: PC5 = (5-1)! = 4! = 4.3.2.1 = 24 84 Uma família é composta por seis pessoas: o pai, a mãe e quatro filhos. Num restaurante, essa família vai ocupar uma mesa redonda. Em quantas disposições diferentes essas pessoas podem se sentar em torno da mesa de modo que o pai e a mãe fiquem juntos? Portanto, para o pai à esquerda da mãe, temos 24 posições diferentes. Mas o pai pode estar à direita da mãe, como na figura 2, e então teremos mais 24 posições diferentes para contar (novamente Pc5). Portanto, o número total de disposições é 48. 85 De quantas maneiras podem sentar-se três homens e três mulheres em uma mesa redonda, isto é, sem cabeceira, de modo a se ter sempre um homem entre duas mulheres e uma mulher entre dois homens? Portanto, o número de maneiras de alocar estas seis pessoas é dado por, considerando fixo Homemi (i=1,2,3) : 3x (3x2x2x1x1) = 36 possibilidades. Mas, se considerarmos fixo Mulheri (i=1,2,3), teremos, também : 3x (3x2x2x1x1) = 36 possibilidades. Assim, o total de maneiras é dado por 36 + 36 possibilidades = 72 possibilidades. 86 https://exatasparaconcursos.files.wordpress.com/2012/08/clip_image001.gif https://exatasparaconcursos.files.wordpress.com/2012/08/clip_image002.gif https://exatasparaconcursos.files.wordpress.com/2012/08/clip_image003.gif https://exatasparaconcursos.files.wordpress.com/2012/08/clip_image004.gif https://exatasparaconcursos.files.wordpress.com/2012/08/clip_image005.gif https://exatasparaconcursos.files.wordpress.com/2012/08/clip_image006.gif Arranjo com repetição: Todos os elementos podem aparecer repetidos em cada grupo de p elementos. Fórmula: Ar(m,p) = m p. Exemplo: Seja C={A,B,C,D}, m=4 e p=2. Os arranjos com repetição desses 4 elementos tomados 2 a 2 são 16 grupos onde aparecem elementos repetidos em cada grupo. Cálculo para o exemplo: Ar(4,2) = 4 2=16. Todos os agrupamentos estão no conjunto: Ar={AA,AB,AC,AD,BA,BB,BC,BD,CA,CB,CC,CD,DA,DB,DC,DD} 87 Quatro amigos dirigem-se a uma pastelaria para comprarem, cada um, um bolo. Nessa pastelaria existem sete bolos diferentes à escolha. De quantas maneiras diferentes pode ser feita a escolha dos bolos? Cada amigo poderá escolher entre seis bolos, por isso, aplicaremos um arranjo com repetição de sete, quatro a quatro. Ar(m,p) = m p. Ar (7,4) = 7 4 = 2401 A escolha dos bolos pode ser feita de 2401 maneiras diferentes Diferença entre arranjos simples e arranjos com repetição (completos) Arranjos Completos (A') - Há repetição, a Ordem conta Arranjos Simples (A) - Não há repetição, a Ordem conta 88 Quantos de nós têm de escolher um código para efetuar operações com o multibanco. Um código é-nos dado, mas podemos alterá-lo quando quisermos. Mas quantos códigos podemos escolher? Temos quatro dígitos, onde em cada dígito podemos escolher de entre dez números, do zero ao nove; o zero também conta pois também podemos escolhê-lo. Podemos repetir os algarismos o número de vezes que quisermos, pois os códigos 1111 e 5544 são válidos, em que no primeiro caso temos o 1 repetido e no segundo caso repetimos o 5 e o 4. E a ordem conta, ou seja, o código 1234 é diferente do 4321. Então quando há repetição e a ordem conta estamos perante Arranjos Completos No caso do multibanco temos arranjos de dez, quatro a quatro. A fórmula geral é dada no seguimento Ar(m,p) = m p. Ar(10,4) = 10 4 = 10000 Podemos escolher então de entre dez mil códigos multibanco possíveis. 89 Combinação com repetição: Todos os elementos podem aparecer repetidos em cada grupo até p vezes. Fórmula: Cr(m,p)=C(m+p-1,p) Exemplo: Seja C={A,B,C,D}, m=4 e p=2. As combinações com repetição desses 4 elementos tomados 2 a 2 são 10 grupos que têm todas as repetições possíveis de elementos em grupos de 2 elementos não podendo aparecer o mesmo grupo com a ordem trocada. Cálculo para o exemplo: Cr(4,2)=C(4+2-1,2)=C(5,2)=5!/[2!3!]=10 De um modo geral neste caso, todos os agrupamentos com 2 elementos formam um conjunto com 16 elementos: Cr={AA,AB,AC,AD,BA,BB,BC,BD,CA,CB,CC,CD,DA,DB,DC,DD} 90 91 (ENEM 2017) Um brinquedo infantil caminhão-cegonha é formado por uma carreta e dez carrinhos nela transportados, conformea figura. No setor de produção da empresa que fabrica esse brinquedo, é feita a pintura de todos os carrinhos para que o aspecto do brinquedo fique mais atraente. São utilizadas as cores amarelo, branco, laranja e verde, e cada carrinho é pintado apenas com uma cor. O caminhão-cegonha tem um cor fixa. A empresa determinou que em todo caminhão-cegonha deve haver pelo menos um carrinho de cada uma das quatro corres disponíveis. Mudança de posição dos carrinhos no caminhão-cegonha não gera um novo modelo do brinquedo. COM BASE NESSAS INFORMAÇÕES, QUANTOS SÃO OS MODELOS DISTINTOS DO BRINQUEDO CAMINHÃO-CEGONHA QUE ESSA EMPRESA PODERÁ PRODUZIR? Resolução A questão informa que deve haver pelo menos um carrinho de cada cor. Portanto, consideraremos somente os 6 carrinhos que sobram e estes devem ser pintados de qualquer forma. Temos 6 carrinhos e 4 cores de tintas, que podem ser repetidas de qualquer forma. Utilizaremos o conceito de combinação com repetição, transformando-a em uma combinação simples através da fórmula: CRn,p = Cn+p-1;p Onde: n = 4 p = 6 CR4,6 = C4+6-1;6 CR4,6 = C9;6 = 84 modelos distintos Você deseja comprar um sorvete com 4 bolas em uma sorveteria que possui 3 sabores disponíveis: chocolate, baunilha e morango. De quantos modos diferentes você pode fazer esta compra? Note que nesta combinação, é possível repetir a ordem de dois ou mais sabores, assim tratando de uma combinação com repetição. Se temos 3 sabores disponíveis e queremos uma combinação para 4 bolas, pela fórmula obtemos: CRn,p = Cn+p-1;p Onde: n = 3 p = 4 CR3,4 = C3+4-1;4 CR3,4 = C6;4 = 15 diferentes modos 93 VÍDEOS PARA AUXILIAR NOS SEUS ESTUDOS EM ANÁLISE COMBINATÓRIA... APROVEITE!!!!!! 94 https://youtu.be/MAHwc1ohWn0 VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO SOBRE O QUE É ANÁLISE COMBINATÓRIA... 2 min e 44s 1-AULA INTRODUÇÃO À PROBABILIDADE.ppt 95 https://youtu.be/3RaTJOZL6MA VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO SOBRE COMO SABER QUANDO UTILIZAR: PERMUTAÇÃO, ARRANJO E COMBINAÇÃO... 5 min e 14s 1-AULA INTRODUÇÃO À PROBABILIDADE.ppt 96 https://youtu.be/yzyCGDMgKE0 VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO COM UM EXEMPLO SOBRE PERMUTAÇÃO SIMPLES OU SEM REPETIÇÃO ... 2 min e 32s 1-AULA INTRODUÇÃO À PROBABILIDADE.ppt 97 https://youtu.be/zOraEhknEgk VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO COM UM EXEMPLO SOBRE ARRANJO SIMPLES... 2 min e 34s 1-AULA INTRODUÇÃO À PROBABILIDADE.ppt 98 https://youtu.be/fPkQUQa_p-o VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO COM UM EXEMPLO SOBRE COMBINAÇÃO SIMPLES... 4 min e 37s 1-AULA INTRODUÇÃO À PROBABILIDADE.ppt 99 https://youtu.be/Ogulr8QiSpA VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO COM UM EXEMPLO SOBRE PERMUTAÇÃO COM REPETIÇÃO... 4 min e 21s 1-AULA INTRODUÇÃO À PROBABILIDADE.ppt 100 https://youtu.be/eJArdnIF0eE VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO COM UM EXEMPLO SOBRE ARRANJO COM REPETIÇÃO... 2 min e 51s 1-AULA INTRODUÇÃO À PROBABILIDADE.ppt 101 https://youtu.be/gT0lt58hcw4 VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO COM UM EXEMPLO SOBRE COMBINAÇÃO COM REPETIÇÃO... 5 min e 6s 1-AULA INTRODUÇÃO À PROBABILIDADE.ppt 102 https://youtu.be/vhp-DPIW5XY VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO COM UM EXEMPLO SOBRE PERMUTAÇÃO CIRCULAR... 5 min e 41s 1-AULA INTRODUÇÃO À PROBABILIDADE.ppt 103 https://youtu.be/s1051ts5oRw VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO COM A SOLUÇÃO DE VÁRIOS PROBLEMAS ... 1 hora 27 min e 22s 1-AULA INTRODUÇÃO À PROBABILIDADE.ppt Exercícios de Probabilidade Numa classe existem 5 alunos do 4º ano, 4 do 2º e 3 do 3º ano. Qual a probabilidade de serem sorteados 2 alunos do 2º ano, 3 do 4º e 2 do 3º 10 4 Exercícios de Probabilidade Num evento científico temos 15 físicos e 11 matemáticos. Três deles serão escolhidos aleatoriamente para participar de uma mesa redonda. a) Qual a chance que sejam todos físicos? 10 5 Exercícios de Probabilidade A probabilidade de um aluno X resolver um problema de Probabilidade é 3/5 e a do aluno Y é 4/7. Qual é a probabilidade de que o problema seja resolvido Exercícios de Probabilidade Uma urna contém 5 bolas pretas, três vermelhas e duas brancas. Forram extraídas 3 bolas com reposição. Qual a probabilidade de terem sido duas bolas pretas e uma vermelha? S = {5 bolas pretas; 3 bolas vermelhas; 2 bolas brancas} → indica um total de 10 bolas. 𝑃 𝑃1 ∩ 𝑃2 ∩ 𝑉3 + 𝑃 𝑃1 ∩ 𝑉2 ∩ 𝑃3 + 𝑃 𝑉1 ∩ 𝑃2 ∩ 𝑃3 = 𝑃 𝑃1) ∗ 𝑃 𝑃2/𝑃1 ∗ 𝑃(𝑉3/𝑃1𝑃2 + 𝑃 𝑃1) ∗ 𝑃 𝑉2/𝑃1 ∗ 𝑃(𝑃3/𝑃1𝑉2 + 𝑃 𝑉1) ∗ 𝑃 𝑃2/𝑉1 ∗ 𝑃(𝑃3/𝑉1𝑃2 = 5 10 ∗ 5 10 ∗ 3 10 + 5 10 ∗ 3 10 ∗ 5 10 + 3 10 ∗ 5 10 ∗ 5 10 = 75 720 + 75 720 + 75 720 = 225 1000 = 0,225 𝑜𝑢 22,5% Exercícios de Probabilidade S = {5 bolas pretas; 3 bolas vermelhas; 2 bolas brancas} → indica um total de 10 bolas. 𝑃 𝑃1 ∩ 𝑃2 ∩ 𝑉3 + 𝑃 𝑃1 ∩ 𝑉2 ∩ 𝑃3 + 𝑃 𝑉1 ∩ 𝑃2 ∩ 𝑃3 = 𝑃 𝑃1 ∗ 𝑃 Τ𝑃2 𝑃1 ∗ 𝑃 Τ𝑉3 𝑃1 𝑃2 + 𝑃 𝑃1 ∗ 𝑃 Τ𝑉2 𝑃1 ∗ 𝑃 Τ𝑃3 𝑃1 𝑉2 + 𝑃 𝑉1 ∗ 𝑃 Τ𝑃2 𝑉1 ∗ 𝑃 Τ𝑃3 𝑉1 𝑃2 = 5 10 ∗ 4 9 ∗ 3 8 + 5 10 ∗ 3 9 ∗ 4 8 + 3 10 ∗ 5 9 ∗ 4 8 = 60 720 + 60 720 + 60 720 = 180 720 = 0,25 𝑜𝑢 25% 10 9 11 0 Seja o evento: E = circuito funcionar. P(1 2) = P(1) * P(2) = p*p = p2 P(3 4) = P(3) * P(4) = p*p = p2 P(1 2 3 4) = P(1) * P(2) * P(3) * P(4) = p*p*p*p = p4 P(E) = P(1 2) + P(3 4) - P(1 2 3 4) = p2 + p2 – p4 = 2p2 – p4 11 1 Um sistema funciona a partir de uma combinação de relés. A probabilidade de cada relé funcionar é “p”. Qual a probabilidade do sistema funcionar ? P(E) = p2 + p + p2 – p3 – p4 – p3 + p5 P(E) = p + 2p2 – 2p3 – p4 + p5 11 2 Definição: Probabilidade condicional de um evento é a probabilidade obtida com a informação adicional de que algum outro evento ocorreu. P(B|A) representa a probabilidade condicional da ocorrência do evento B, dado que o evento A já ocorreu. 11 3 A probabilidade de ocorrência simultânea de dois eventos, A e B, do mesmo espaço amostral, é igual ao produto da probabilidade de um deles pela probabilidade condicional do outro, dado o primeiro. P(A/B)= P(AB) P(B) P(B/A)= P(AB) P(A) P(B)P(A/B)B)P(A = P(A)P(B/A)B)P(A = 11 4 Se A e B são independentes então: P(A/B) = P(A) e P(B/A) = P(B) P(AB) = P(A) x P(B/A) = P(A) x P(B) P(AB) = P(B) x P(A/B) = P(B) x P(A) 11 5 Dois ou mais eventos são independentes quando a ocorrência de um dos eventos não influencia a probabilidade de ocorrência dos outros. Caso dois eventos A e B sejam independentes então a probabilidade de A ocorrer dado que B ocorreu é igual à própria probabilidade de ocorrência de A, e a probabilidade de B ocorrer dado que B ocorreu é igual à própria probabilidade de ocorrência de B. Se A e B são independentes então: 11 6 1 2 3 4 5 6 1 (1,1) (1,2) (1,3) (1,4) (1,5) (1,6) 2 (2,1) (2,2) (2,3) (2,4) (2,5) (2,6) 3 (3,1) (3,2) (3,3) (3,4) (3,5) (3,6) 4 (4,1) (4,2) (4,3) (4,4) (4,5) (4,6) 5 (5,1) (5,2) (5,3) (5,4) (5,5) (5,6) 6 (6,1) (6,2) (6,3) (6,4) (6,5) (6,6) 117 A = {(x1,x2) | x1 + x2 = 10} B = {(x1,x2) | x1 > x2} onde x1 é o resultado do dado 1 e x2 é o resultado do dado 2. Calcular P(A), P(B), P(A/B) e P(B/A) 12 5 36 15)( )( === NCT BNCF BP 12 1 36 3)( )( === NCT ANCF AP 15 1 )( )( )/( = = BNCF BANCF BAP 118 P(A/B) = 𝑃 𝐴∩𝐵 𝑃 𝐵 = 1 36 15 36 = 1 15 AB=(6,4} então P(AB) = 1 36 ou P(B/A) = 𝑃 𝐴∩𝐵 𝑃 𝐴 = 1 36 3 36 = 1 3 ou Considere a situação promocional de oficiais dos Estados Unidos. Homens Mulheres Total Promovidos 288 36 324 Não Promovidos 672 204 876 Total 960 240 1200 Status de Promoção dos Oficiais de Polícia 11 9 H evento em que um oficial seja um homem M evento em que um oficial seja uma mulher P evento em que um oficial é promovido N evento em que um oficial não é promovido Tabela de Probabilidade Associada P(HP)= 288/1200 =0,24 P(HN)= 672/1200 =0,56 P(MP)= 36/1200 =0,03 P(MN)= 204/1200 =0,17 12 0 Homens Mulheres Total Promovidos 288 36 324 Não Promovidos 672 204 876 Total 960 240 1200 Qual a probabilidade P(P/H) e P(M/N) ? 12 1 𝑃 Τ𝑃 𝐻 = 288 960 = 0,3 𝑜𝑢 30% 𝑃 Τ𝑀 𝑁 = 204 876 = 0,2329𝑜𝑢 23,29% Seja E: lançar um dado, e o evento A={sair o número 3}. Então P(A) = 1/6; Considere o evento B={sair um número impar}. Então P(A/B) é igual a 1/3; Formalmente: Dado dois eventos A e B, denota-se NCF = número de casos favoráveis NCT = número de casos total )( )( )( )( )( )( )/( BNCF BANCF NTC BNCF NTC BANCF BP BAP BAP = = = 12 2 123 𝑎) 𝑃 𝑃𝐴 ∩ 𝑃𝐵 + 𝑃 𝑉𝐴 ∩ 𝑉𝐵 = 𝑃 𝑃𝐴 ∗ 𝑃 𝑃𝐵 + 𝑃 𝑉𝐴 ∗ 𝑃 𝑉𝐵 = 1 2 ∗ 3 6 + 1 2 ∗ 4 6 = 3 12 + 4 12 = 7 12 = 0,5833 𝑜𝑢 58,33% 𝑏) 𝑃(𝑉𝐴/𝑃𝐵 = 𝑃 𝑉𝐴∩𝑉𝐵 𝑃(𝑉𝐵) = 𝑃 𝑉𝐴∩𝑉𝐵 𝑃 𝑃𝐴∩𝑉𝐵 +𝑃 𝑉𝐴∩𝑉𝐵 = 1 2 ∗ 4 6 1 2 ∗ 3 6 + 1 2 ∗ 4 6 = 4 12 3 12 + 4 12 = 4 7 = 0,5714 𝑜𝑢 57,14% 12 4 12 5 Em um lote de 12 peças, 4 são defeituosas, 2 peças são retiradas um após a outra sem reposição. Qual a probabilidade de que ambas são sejam boas? A={a primeira é boa}, B={a segunda é boa} 33 14 11 7 12 8 P(A)P(B/A)B)A( ===P 12 6 Sendo ={1,2,3,4} um espaço amostral equiprovável e A={1,2}; B={1,3}; C={1,4} três eventos de S. Verificar se os eventos A, B e C são independentes. PARTA DO PRINCÍPIO PARA VERIFICAR SE EVENTOS SÃO INDEPENDENTES, POR EXEMPLO, DADOS TRÊS EVENTOS F, G e H. Considerando dois evento P(G ∩ H) = P(G)*P(H) são independentes ou considerando três eventos que: P(F∩GH) = P(F)*P(G)*P(H). Solução: ◦ P(A)=1/2; P(B)=1/2; P(AB)=1/4; logo, P(AB)=1/2 1/2 =1/4. Como P(AB)=P(A)*P(B) =1/4, então A e B são independentes. ◦ P(A)=1/2; P(C)=1/2; P(AC)=1/4; logo, P(AC)=1/2 1/2 =1/4. Como P(AC)=P(A)*P(C) =1/4, então A e C são independentes. ◦ P(B)=1/2; P(C)=1/2; P(BC)=1/4; logo, P(BC)=1/2 1/2 =1/4. Como P(BC)=P(B)*P(C) =1/4, então B e C são independentes. ◦ No entanto, ◦ P(A)=1/2; P(B)=1/2; P(C)=1/2; P(ABC)=1/4. Como P(ABC)=1/4 P(A)*P(B)*P(C)=1/8, logo A, B e C não são independentes. 127 Sejam A1,...,An um conjunto de eventos mutuamente disjuntos de um espaço amostral , isto é, =A1A2 ..., An. Seja B um evento de , então para cada i 128 𝑃(𝐴𝑖/𝐵)= 𝑃(𝐴𝑖∩𝐵) 𝑃(𝐵) = 𝑃(𝐴𝑖)𝑃(𝐵/𝐴𝑖) 𝑃 𝐴1 𝑃 𝐵/𝐴1 +⋯+𝑃(𝐴𝑛)𝑃(𝐵/𝐴𝑛) 12 9 13 0 13 1 13 2 13 3 P(Alunos do sexo masculino) = 0,6 P(Alunos do sexo feminino) = 1 - P(Alunos do sexo masculino) = 0,4 P (Alunos com mais de 1,80m /Sexo masculino) = 0,05 P (Alunos com mais de 1,80m /Sexo feminino) = 0,02 134 VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO SOBRE PROBABILIDADE CONDICIONAL... 10 min e 10s https://youtu.be/Q5ARnioHBcw VIDEOS DE ANÁLISE COMBNATÓRIA E DE PROBABILIDADE.pptx 135 VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO SOBRE PROBABILIDADE CONDICIONAL E TEOREMA DE BAYES... 13 min e 45s https://youtu.be/7XbCB2p7w7Y VIDEOS DE ANÁLISE COMBNATÓRIA E DE PROBABILIDADE.pptx
Compartilhar