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1 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Fundamentos Quantitativos para Ciências da Saúde | Probabilidade | Aula 07 Onde Chegar • Calcular a probabilidade de ocorrência de um evento • Diferenciar experimentos aleatórios de experimentos determinísticos • Estabelecer relação com os conteúdos de outras disciplinas (interdisciplinaridade) O que Aprender • Definição de evento • Cálculo de probabilidade • Definição de evento aleatório e evento determinístico Desenvolvimento AULA 07 Probabilidade Fundamentos Quantitativos para Ciências da Saúde 2 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Fundamentos Quantitativos para Ciências da Saúde | Probabilidade | Aula 07 Considere os dois experimentos as seguir: 1) Determinação da temperatura de ebulição da água em uma chaleira, figura 1. Figura 1 – Temperatura de ebulição da água. Fonte: MED (2020a). 2) Predição do resultado obtido a partir do lançamento de um dado, figura 2. Figura 2 – Temperatura de ebulição da água. Fonte: MED (2020b). É possível notar que no primeiro caso, o da ebulição da água na chaleira, se o experimento for repetido várias vezes nas mesmas condições, os resultados obtidos serão semelhantes. 3 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Fundamentos Quantitativos para Ciências da Saúde | Probabilidade | Aula 07 Os resultados desse estudo podem ser representados por meio do valor da média e do desvio padrão da temperatura da água que se encontra em estado de ebulição. Experimentos como o da ebulição da água são denominados determinísticos, pois sempre que a água atingir a temperatura nas condições do estudo, ela entrará em ebulição, ou seja, é possível determinar, com uma margem de segurança, a temperatura em que ela muda do estado líquido para o gasoso. No segundo caso não é possível estabelecer um limite que garanta como resultado o número 6 antes de realizar o lançamento do dado. Portanto, não é possível prever o resultado do dado antes do lançamento, pois o resultado é aleatório. Por isso, nessa aula abordaremos o cálculo da probabilidade para determinar as chances de ocorrência de um resultado. Definições: Amostro amostral (Ω) – é o conjunto de todos os possíveis resultados de um evento. Exemplo: o espaço amostral do lançamento de um dado é dado por {1, 2, 3, 4, 5, 6}. Evento – um dos possíveis resultados de um experimento aleatório. Exemplo: qual a probabilidade de lançar o dado e sair o número 1? Probabilidade – é dada pela relação entre as chances de um evento ocorrer e o espaço amostral. Por exemplo: a probabilidade de lançar um dado com seis faces e o resultado ser igual a 1 é igual a: 𝑃(1) = 1 6 = 0,1666. . . ≅ 16,7% Já que existe apenas uma face com o número “1” em um dado com 6 faces. 4 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Fundamentos Quantitativos para Ciências da Saúde | Probabilidade | Aula 07 A menor probabilidade de um evento ocorrer é 0 ou 0% e a maior probabilidade é igual a 1 ou 100%. Portanto, o cálculo da probabilidade terá como resultado um valor entre 0 e 1 ou entre 0% e 100%. Aplicação do conceito: Genética Pergunta: Qual a probabilidade de um homem com sangue AB e uma mulher com sangue A terem um filho com tipo sanguíneo A? Resposta: o genótipo de um homem com sangue AB é dado pelos genes IAIB e o da mulher com sangue A é dado por IAi. Durante a fertilização, ocorre o cruzamento dos genes dos pais, cada um deles doa um de seus genes ao descendente, o que resulta no espaço amostral representado no quadro 1. Quadro 1 – Espaço amostral. Gene doado pelo pai Gene doado pela mãe Genótipo do filho Tipo sanguíneo do filho IA IA IAIA A IA i IAi A IB IA IAIB AB IB i IBi B Fonte: Elaboração própria. Existem 2 eventos desejados (sangue A) dentre um espaço amostral com 4 possíveis resultados, logo a probabilidade do casal ter um filho com tipo sanguíneo A é dado por: 𝑃(𝐴) = 2 4 = 0,5 = 50% 5 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Fundamentos Quantitativos para Ciências da Saúde | Probabilidade | Aula 07 Vá mais Longe Realize a leitura do capítulo norteador e amplie seus conhecimentos fazendo uma pesquisa sobre o cálculo da probabilidade envolvendo a união e intersecção de eventos. Capítulo Norteador: Capítulo 3 – Probabilidade. LARSON, Ron; FARBER, Betsy. Estatística aplicada. São Paulo: Pearson, 2015. Cap. 2. p. 80-92. Agora é sua Vez! Clique no link a seguir e acesse o laboratório virtual: UNIVERSITY OF COLORADO BOULDER. Probabilidade Plinko. 2021. Disponível em: <https://phet.colorado.edu/sims/html/plinko-probability/latest/plinko- probability_pt_BR.html>. Acesso em: 04 fev. 2021. Realize o experimento e observe os resultados. Interação Após acessar o simulador, acesse o Fórum da disciplina e compartilhe com os colegas os resultados das suas simulações e suas conclusões sobre o experimento. Você verificou alguma diferença nos resultados ao lançar a bola uma única vez e ao repetir o experimento 100 vezes? O quê é possível concluir a partir desses resultados? Questão para Simulado: 1 – Considere os seguintes experimentos: I. O comprimento de um corredor medido com auxílio de uma trena. II. O próximo número a ser chamado em uma fila de espera numerada. III. Ponto de saturação de soluto em uma mesma quantidade de solvente. https://phet.colorado.edu/sims/html/plinko-probability/latest/plinko-probability_pt_BR.html https://phet.colorado.edu/sims/html/plinko-probability/latest/plinko-probability_pt_BR.html 6 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Fundamentos Quantitativos para Ciências da Saúde | Probabilidade | Aula 07 IV. Puxar uma carta aleatoriamente de um baralho e ela ser um 7 de copas. V. A chance de um casal vir a ter dois filhos do sexo masculino e dois do feminino. São experimentos aleatórios: a) I e IV apenas. b) II e V apenas. c) IV e V apenas. d) I, II e III apenas. e) III, IV e V apenas. Resposta: Letra C Comentário: I. O comprimento do corredor não sofrerá uma variação de tamanho de forma aleatória a cada mediação. Por exemplo, o mesmo corredor não poderá ter 3 m de comprimento na primeira medição e 10 m na segunda. Portanto, é um experimento determinístico. II. O próximo número da fila de espera não é aleatório, ele segue a sequência numerada. Portanto, é um experimento determinístico. III. Dentre uma margem de segurança, a mistura vai saturar ao acrescentar a partir de uma determinada concentração de soluto para a mesma concentração de solvente. Portanto, é um experimento determinístico. IV. Puxar uma carta existe 1 chance de sair um 7 de copas (evento) dentre 32 outras cartas (espaço amostral), é um experimento aleatório. V. É um experimento aleatório, no qual existe um evento desejado (ter dois filhos do sexo masculino e dois do feminino) dentre várias combinações possíveis. "Organize-se: 2 horas semanais – mínimo sugerido para autoestudo e realização das atividades da disciplina." 7 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Fundamentos Quantitativos para Ciências da Saúde | Probabilidade | Aula 07 REFERÊNCIAS LARSON, Ron; FARBER, Betsy. Probabilidade. In: LARSON, Ron; FARBER, Betsy. Estatística aplicada. São Paulo: Pearson, 2015. Cap. 2. p. 80-92. MED. Experimentos: experimento determinístico. 2020a. Disponível em: <https://medluana.weebly.com/experimento-determiniacutestico-e- aleatoacuterio.html>. Acesso em: 03 fev. 2021. MED. Experimentos: experimento aleatório. 2020b. Disponível em: <https://medluana.weebly.com/experimento-determiniacutestico-e- aleatoacuterio.html>. Acesso em: 03 fev. 2021. UNIVERSITY OF COLORADO BOULDER. ProbabilidadePlinko. 2021. Disponível em: <https://phet.colorado.edu/sims/html/plinko-probability/latest/plinko- probability_pt_BR.html>. Acesso em: 04 fev. 2021.
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