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CURSO DE FÉRIAS ESTATÍSTICA Prof. Marcos Luciano Tema: Estatística – Probabilidade Probabilidade Noções iniciais - Introdução Antes de começarmos Probabilidade vamos, através de alguns exemplos, dar uma noção geral do assunto. Exemplo 1: Na Mega Sena uma aposta simples consiste em escolher 6 dezenas de um total de 60 dezenas. Assim um apostador que fez uma única aposta simples tem possibilidade de ganhar? E se possui essa possibilidade existe, tem como quantificar? PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade Noções iniciais – Introdução Exemplo 2: Uma prova consiste em dez questões do tipo CERTO ou ERRADO e um aluno que não sabe nenhuma das questões, chuta todas as dez questões sem sequer dar o trabalho de ler a prova já marcando direto no gabarito. Assim, pergunta-se? Esse aluno tem possibilidade de acertar todas as questões? E se existe a possibilidade existe tem como quantificar? PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade Noções iniciais – Introdução O estudo da probabilidade teve sua origem ligadas aos jogos de azar, que implicam em ações como girar uma roleta, lançar um dado ou uma moeda, retirar uma carta do baralho, etc. A estes jogos podemos associar duas características: a primeira da incerteza; a segunda refere-se a regularidade que é observado a longo prazo. PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade Noções iniciais – Introdução Tipos de Modelos Matemáticos • Determinístico - Ocorrem quando, dadas as condições de experimentação, pode-se determinar ou predizer com certeza o resultado final do resultado. Exemplo: Formulações matemáticas e físicas para comprovação de teorias, como a lei da queda e movimento dos corpos. PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade Noções iniciais – Introdução Tipos de Modelos Matemáticos • Não-determinístico (aleatório ou probabilístico) - Ocorrem quando não é possível predizer com certeza, o resultado antes da realização do experimento. Exemplo: Condição climática do próximo domingo; Taxa de inflação do próximo mês; Em uma linha de produção contar o número de peças defeituosas em um período de 8h. PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade Noções iniciais – Introdução Objetivo geral da teoria das probabilidades Definir um modelo matemático não-determinístico que seja conveniente a descrição e interpretação de situações. Podendo quantificar as incerteza de diversas ocorrências. De uma outra forma: a possibilidade de que algo que se espera ocorrer, acontecer pode ser representada por um número (uma porcentagem) e esse número é na verdade o que a Matemática denominou de Probabilidade. Ou seja, a probabilidade de algo que se espera (que se deseja) acontecer é na verdade o número que representa matematicamente sua real possibilidade de ocorrer. PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade Noções iniciais – Introdução Vamos a um exemplo: Um dado é lançado para cima e depois é verificada a face voltada para cima. Dessa forma determine a probabilidade de: (A) ocorrer um número primo; (B) ocorrer um número primo e par; (C) ocorrer um número menor que 7; (D) ocorrer um número maior que 6. PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade Noções iniciais – Introdução Resolução: PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade Noções iniciais – Introdução Resolução: PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade Noções iniciais – Introdução Resolução: PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade Definições: 1. Experimento Aleatório É todo experimento que pode ser repetido inúmeras vezes, sob idênticas condições, sendo que o resultado de cada repetição não pode ser previsto antes da sua realização. PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade Definições: 1. Experimento Aleatório Um experimento ou fenômeno aleatório apresenta as seguintes características: a) Pode se repetir várias vezes nas mesmas condições; b) Muito embora não sejamos capazes de afirmar que resultado particular ocorrerá, seremos capazes de descrever o conjunto de todos os possíveis resultados do experimento; c) quando o experimento for executado repetidamente, os resultados individuais parecerão ocorrer de uma forma acidental. Contudo, quando o experimento for repetido um grande número de vezes, uma configuração definida ou regularidade surgirá. É esta regularidade que torna possível construir um modelo matemático preciso através do qual se analisará o experimento. PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade Definições: 1. Experimento Aleatório Exemplos: • Lançamento de uma moeda; • Lançamento de um dado; • Nascimento de dois filhos de um casal; • Duração de vida de uma lâmpada (em horas); • Em uma linha de produção contar o número de peças defeituosas em um período de 8h. PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade Definições: 2. Espaço Amostral (Ω ou S) É o conjunto de todos os resultados possíveis de um experimento aleatório. Exemplo: • No lançamento de uma moeda o espaço amostral é: Ω = {cara, coroa} = {K, C}; • No lançamento de um dado, o espaço amostral é: Ω = {1, 2, 3, 4, 5, 6}; • No nascimento de dois filhos de um casal espaço amostral é: Ω = {HH, HM, MH, MM}; • Na duração de vida de uma lâmpada: Ω = {t/t ≥ 0}; onde t é uma quantidade em horas; • Nº de peças defeituosas na linha de produção: Ω = {0; 1; 2; ...; N}; onde N é o número máximo de peças produzidas. PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade Definições: 3. Evento (A, B, C, ...) É qualquer subconjunto do espaço amostral. Exemplo: • No lançamento de uma moeda, ocorrer a face cara: A = {K}; • No lançamento de um dado ocorrer número primo: B = {2, 3, 5}; • No nascimento de dois filhos de um casal ocorrer filhos de sexo diferente: C = {HM, MH}; • Na duração de vida, a lâmpada queima em menos de, 3h D = {t/0 ≤ t < 3}; • Na linha de produção todas as obtidas peças são perfeitas, E = { }. PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade Definições: 3. Evento (A, B, C, ...) Tipos de eventos: 3.1 Evento Simples (Unitário ou Elementar) É o tipo de evento que possui um único elemento. Exemplo: No lançamento de um dado a face voltada para cima ser um número primo e par. PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade Definições: 3. Evento (A, B, C, ...) Tipos de eventos: 3.2 Evento Certo É o tipo de evento que coincide com o espaço amostral (Ω = S). Exemplo: No lançamento de um, dado obter um número menor que 7. PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade Definições: 3. Evento (A, B, C, ...) Tipos de eventos: 3.3 Evento Impossível É o tipo de evento que independentemente do número de realizações do experimento aleatório nunca será verificado em alguma ocorrência. Coincide com o conjunto vazio (ø = { }). Suas probabilidades não fazem parte do espaço amostral. Exemplo: No lançamento de um dado obter um valor que seja múltiplo de 4 e 6. PROF. MARCOS LUCIANO • PROF. MARCOS LUCIANO • PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade Definições: 4. Probabilidade de um evento – Definição axiomática Definição axiomática: Seja S um espaço amostral associado a E. A cada evento A associaremos um número real, representado por P(A) e denominado probabilidade de A, que satisfaça os seguintes axiomas. Axiomas: 1. 0 ≤ P(A) ≤ 1; 2. P(S) = 1; 3. Se A e B forem mutuamente exclusivos, ou seja, disjuntos (A ∩ B = ø), então P(A ∪ B) = P(A) + P(B). PROF. MARCOS LUCIANO • PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade EXERCÍCIOS EM AULA 01. No lançamento de dois dados, determine: a a) a probabilidade der obtermos soma igual a 11? b) a probabilidade der obtermos soma igual a 8? c) a probabilidade der obtermos soma ser maior ou igual a 9? PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade EXERCÍCIOS EM AULA PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade EXERCÍCIOS EM AULA 02. Três dados convencionais e honestos de seis faces são lançados simultaneamente. Determine a probabilidade de que a soma dos três números obtidos no lançamento seja maior do que 15. PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade EXERCÍCIOS EM AULA 03. Um baralho comum consiste de 52 cartas separadas em 4 naipes (paus,ouros, copas e espadas) com 13 cartas de cada um. Para cada naipe, os valores das cartas são 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, J, Q, K e A. Um baralho comum é embaralhado, extraindo-se uma carta qual é a probabilidade de se obter: a) O rei de copas b) Um 5 ou um 6 ou um 7 c) Uma carta de ouros PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade EXERCÍCIOS EM AULA 04. Qual é a probabilidade de, no lançamento de 4 moedas, obtermos cara em todos os resultados? PROF. MARCOS LUCIANO Probabilidade EXERCÍCIOS EM AULA 05. Considere que numa cidade 40% da população adulta é fumante, 40% dos adultos fumantes são mulheres e 60% dos adultos não fumantes são mulheres. Qual a probabilidade de uma pessoa adulta da cidade escolhida ao acaso ser homem? PROF. MARCOS LUCIANO