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1 Estatística Agronomia Prof. Nádia Giaretta Biase Introdução a Probabilidades 2 INTRODUÇÃO Exemplos: •O problema da coincidência de datas de aniversário • O problema da mega sena A teoria das probabilidade nada mais é do que o bom senso transformado em cálculo A probabilidade é o suporte para os estudos de estatística e experimentação. A probabilidade é uma medida da incerteza dos fenômenos. Traduz- se por um número real compreendido de 0 ( zero) e 1 ( um). 3 CONCEITOS IMPORTANTES Experimento aleatório: todo fenômeno ou ação que pode ser efetuado repetidas vezes, sob as mesmas condições de realização, mas cujos resultados não são essencialmente os mesmos em todas as repetições. Espaço amostral: conjunto formado por todos os resultados possíveis de um experimento. Evento: é um subconjunto do espaço amostral. Exemplo 1: a) Uma indústria produz determinado inseticida. Da linha de produção são retirados três inseticidas, e cada um é classificado como Eficiente (E) ou não eficaz (N). Qual o espaço amostral associado a esse experimento? Se A é definido como sendo “dois inseticidas eficientes”, quais são os elementos pertencentes a esse evento? b) Qual o espaço amostral associado a um experimento que consiste em determinar o tempo de floração do girassol desde a semeadura? Se A é o evento “o tempo de floração está entre 40 e 60 dias”, como pode ser representado esse evento? 6 1 2 3 4 5 6 S S = {1, 2, 3, 4, 5, 6} A = {1, 2, 3} B = {1, 3, 5} C = Ø D = S P(A) = 0,5 P(B) = 0,5 P(C) = 0 P(D) = 1 P(S) = 1 # P # eventos favoráveis eventos possíveis 0 P(evento qualquer) 1 Uma primeira idéia do cálculo de probabilidade 7 Definição Clássica de probabilidade Dado um conjunto de N eventos equiprováveis, a probabilidade de ocorrência de um evento E é : Exemplo 2: Qual a probabilidade de se retirar dois ou mais inseticidas eficientes, no experimento que tem por finalidade classificar os produtos da linha de produção de uma indústria? N n EP )( Propriedades: Exemplo 3: Suponha que o seguinte quadro represente uma possível divisão de alunos matriculados em um determinado semestre. Com base nestes resultados, determine: a) A probabilidade de um aluno estar matriculado em Agronomia; b) P(M); c) P(MT M); d) P(E EF); e) P( ).cEF Cursos Sexo Total Masculino(M) Feminino(F) Agronomia (A) 70 40 110 Matemática (MT) 15 15 30 Enfermagem (E) 10 20 30 Educação Física (EF) 20 10 30 Total 115 85 200 10 Fator Rh Grupo TotalO A B AB Rh + 39 35 8 4 86 Rh - 6 5 2 1 14 Total 45 40 10 5 100 Exercício: A tabela a seguir descreve os grupos sanguíneos e o fator Rh de 100 pessoas típicas. Se uma pessoa é selecionada aleatoriamente entre essas 100, calcule a probabilidade de que essa pessoa: a) não pertença ao grupo A b) seja do tipo Rh – c) seja do grupo A ou do tipo Rh – d) seja do grupo A ou do grupo B e) seja do grupo B e do tipo Rh + Análise Combinatória Nem sempre é possível enumerar o espaço amostral; Seleção dos elementos sem preocupar com a ordem; Número total de combinações de n objetos selecionados dentre os N objetos distintos: ! !( )! n N N N C n n N n Exemplo 4: Em um congresso científico existem 15 Agronômos e 12 Zootecnistas. Qual a probabilidade de se formar uma comissão com cinco membros, na qual figurem 3 Agronômos e 2 Zootecnistas? Exemplo 5: Uma loja põe em liquidação 30 aparelhos de celular, entre os quais, sem que se saiba, há cinco defeituosos. Se um cliente testa três aparelhos escolhidos ao acaso, qual a probabilidade de um deles ser defeituoso? 14 PROBABILIDADE CONDICIONADA Em muitas situações, o fato de ficarmos sabendo que um determinado evento ocorreu faz com que se modifique a probabilidade que atribuímos a um outro evento. Este tipo de probabilidade é chamada de probabilidade condicionada. Dado dois eventos A e B do espaço amostral Ω, denotamos por P(A/B) a probabilidade do evento A ocorrer dado que (sabendo que) o evento B ocorreu (Obs: na prática se diz A dado B). 15 probabilidade o evento A ocorrer, dado que B ocorreu, é: )( )( )( BP BAP BAP probabilidade do evento B ocorrer, dado que A ocorreu, é: )( )( )( AP BAP ABP Exemplo 6: Numa certa universidade, 4% dos homens e 1% das mulheres têm mais de 1,75m de altura. 60% dos estudantes são mulheres. Um estudante é escolhido ao acaso e tem mais de 1,75m. Qual é a probabilidade de que seja homem? Exemplo 7: Uma doença rara afeta apenas uma em cada 500 pessoas. Existe um teste para se detectar tal doença, mas é claro que não é infalível. Um resultado positivo, dado que o paciente tem a doença, ocorre 95% das vezes, enquanto um resultado positivo, dado que o paciente não tem a doença, ocorre em 1% das vezes. Se um indivíduo, selecionado aleatoriamente, passar pelo teste e receber um resultado positivo, qual é a probabilidade de que ele tenha a doença? 18 Dois eventos A e B são independentes se: )().()( BPAPBAP Generalizando, K eventos são independentes entre si, se forem independentes 2 a 2, ou ainda: ).....().().(...)( CPBPAPCBAP INDEPENDÊNCIA DE EVENTOS Exemplo 8: A probabilidade de que João resolva um determinado problema é de 1/3, e a de que José resolva esse mesmo problema é de 1/4. Se ambos tentarem resolver independentemente, qual a probabilidade de que o problema seja resolvido? 20 Exercício: Considerando um casal com três crianças, encontre a probabilidade de que pelo menos um dos três seja uma menina. Suponha que meninos e meninas sejam igualmente prováveis e que o sexo da criança seja independente do sexo de qualquer irmão.
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