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1 Profª Aline Purcote Estatística Aplicada às Análises Contábeis Aula 5 Conversa Inicial O que é uma distribuição de probabilidade? Qual a utilização das distribuições? O que são intervalos de confiança e para que servem? Quando aplicar testes de hipótese? Distribuição de probabilidade Distribuição Binomial Distribuição discreta É a probabilidade de um evento ocorrer X vezes em N tentativas: N = tentativas X = vezes p = probabilidade do sucesso q=1- p Distribuição binomial 𝑷 𝒙 𝑵! 𝑿! 𝑵 𝑿 ! 𝒑𝒙𝒒𝑵 𝑿 Determinar a probabilidade de ocorrer 3 vezes o n. 4 em 5 jogadas de um dado N = 5 X = 3 p = q=1- p q=1-0,1667=0,833 𝑷 𝒙 𝟓! 𝟑! 𝟓 𝟑 ! 𝟎, 𝟏𝟔𝟔𝟕𝟑𝟎, 𝟖𝟑𝟑𝟑𝟓 𝟑 𝑷 𝒙 𝟏𝟐𝟎 𝟏𝟐 𝟎, 𝟎𝟎𝟑𝟐 𝑷 𝒙 𝟏𝟐𝟎 𝟔 𝟐 ! 𝟎, 𝟎𝟎𝟒𝟔.𝟎, 𝟔𝟗𝟒𝟒 𝑷 𝒙 𝟏𝟐𝟎 𝟔. 𝟐 𝟎, 𝟎𝟎𝟑𝟐 𝑷 𝒙 𝟏𝟎. 𝟎, 𝟎𝟎𝟑𝟐 𝟎, 𝟎𝟑𝟐. 𝟏𝟎𝟎 𝟑, 𝟐% 𝟏 𝟔 𝟎, 𝟏𝟔𝟔𝟕 2 Os registros de uma empresa indicam que 30% das faturas expedidas são pagas após o vencimento. De 10 faturas emitidas, qual a probabilidade de exatamente três serem pagas com atraso? N=10 X=3 p=0,30 q=1- 0,30 = 0,7 𝑷 𝒙 𝟏𝟎! 𝟑! 𝟏𝟎 𝟑 ! 𝟎, 𝟑𝟎𝟑𝟎, 𝟕𝟏𝟎 𝟑 𝑷 𝒙 𝟑. 𝟔𝟐𝟖.𝟖𝟎𝟎 𝟔 𝟕 ! 𝟎, 𝟎𝟐𝟕. 𝟎, 𝟎𝟖𝟐𝟑𝟓 𝑷 𝒙 𝟑. 𝟔𝟐𝟖.𝟖𝟎𝟎 𝟔. 𝟓𝟎𝟒𝟎 𝟎, 𝟎𝟎𝟐𝟐𝟐 𝑷 𝒙 𝟑. 𝟔𝟐𝟖.𝟖𝟎𝟎 𝟑𝟎. 𝟐𝟒𝟎 𝟎, 𝟎𝟎𝟐𝟐𝟐 𝑷 𝒙 𝟏𝟐𝟎 𝟎, 𝟎𝟎𝟐𝟐𝟐 𝟎, 𝟐𝟔𝟔𝟖𝟏 𝟏𝟎𝟎 𝟐𝟔,𝟔𝟖𝟏% Em um concurso, 10% dos candidatos foram aprovados. Se escolhermos aleatoriamente 10 candidatos, qual a probabilidade de que exatamente dois deles tenham sido aprovados? 𝑵 𝟏𝟎 𝑿 𝟐 𝒑 𝟏𝟎% 𝟎, 𝟏𝟎 𝒒 𝟏 𝒑 𝟏 𝟎, 𝟏𝟎 𝟎, 𝟗𝟎 𝑷 𝒙 𝑵! 𝑿! 𝑵 𝑿 ! 𝒑𝒙𝒒𝑵 𝑿 𝑷 𝒙 𝟏𝟎! 𝟐! 𝟏𝟎 𝟐 ! 𝟎, 𝟏𝟎𝟐𝟎, 𝟗𝟎𝟏𝟎 𝟐 𝑷 𝒙 𝟑. 𝟔𝟐𝟖, 𝟖𝟎𝟎 𝟐 𝟒𝟎. 𝟑𝟐𝟎 𝟎, 𝟎𝟏 𝟎, 𝟒𝟑𝟎𝟓 𝑷 𝒙 𝟒𝟓 𝟎, 𝟎𝟎𝟒𝟑𝟎𝟓 𝑷 𝒙 𝟑. 𝟔𝟐𝟖,𝟖𝟎𝟎 𝟐 𝟒𝟎.𝟑𝟐𝟎 𝟎, 𝟎𝟎𝟒𝟑𝟎𝟓 𝑷 𝒙 𝟎, 𝟏𝟗𝟑𝟕 𝟏𝟎𝟎 𝟏𝟗, 𝟑𝟕% 𝑷 𝒙 𝟑. 𝟔𝟐𝟖,𝟖𝟎𝟎 𝟐 𝟖 ! 𝟎, 𝟎𝟏. 𝟎, 𝟗𝟎𝟖 Distribuição Poisson Probabilidade de um número designado de sucessos por unidade de tempo Exemplos: Distribuição Poisson 𝑷 𝒙 𝝀𝒙𝒆 𝝀 𝑿! e = 2,71828 𝒆 𝟓 𝟐, 𝟕𝟏𝟖𝟐𝟖 𝟓 𝟏 𝟐, 𝟕𝟏𝟖𝟐𝟖 𝟓 𝟏 𝟏𝟒𝟖, 𝟒𝟏𝟐𝟔𝟔 𝟎, 𝟎𝟎𝟔𝟕𝟒 𝝀 𝒆 𝝀 𝝀 𝒆 𝝀 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 1,00000 0,90484 0,81873 0,74082 0,67032 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 0,08208 0,07427 0,06721 0,06081 0,05502 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0,60653 0,54881 0,49639 0,44933 0,40657 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 0,04979 0,04076 0,03337 0,02732 0,02237 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 0,36788 0,33287 0,30119 0,27253 0,24660 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 0,01832 0,01500 0,01228 0,01005 0,00823 1,5 0,22313 5,0 0,00674 Um departamento recebe em média 5 solicitações por hora. Qual a probabilidade de receber 2 solicitações numa hora selecionada aleatoriamente? 𝝀=5 X=2 𝑷 𝒙 𝝀𝒙𝒆 𝝀 𝑿! 𝑷 𝒙 𝟓𝟐𝒆 𝟓 𝟐! 𝟐𝟓. 𝟎, 𝟎𝟎𝟔𝟕𝟒 𝟐 𝑷 𝒙 𝟎, 𝟏𝟔𝟖𝟒𝟓 𝟐 𝟎, 𝟎𝟖𝟒𝟐𝟐 𝟖, 𝟒𝟐𝟐% 3 Clientes chegam a um banco com uma taxa média igual a 3 clientes por minuto, qual a probabilidade de ocorrer exatamente 3 chegadas no período de um minuto? 𝑷 𝒙 𝝀𝒙𝒆 𝝀 𝑿! 𝑷 𝒙 𝟑𝟑𝒆 𝟑 𝟑! 𝟐𝟕 𝟎, 𝟎𝟒𝟗𝟖 𝟔 𝟎, 𝟐𝟐𝟒𝟏 𝟏𝟎𝟎 𝟐𝟐, 𝟒𝟏% Distribuição Normal Distribuição contínua Probabilidade de uma variável assumir um valor em um determinado intervalo Dois parâmetros: média e desvio padrão Distribuição normal 𝒁 𝑿 𝝀 𝑺 Tabela valores Z: Z = 1,00 = 34,13% -3 -2 -1 0 1 2 3 Desvio padrão 0,13% 0,13% 2,14% 13,60% 34,13% 2,14%13,60%34,13% Um estudo indicou que o salário semanal dos operários de uma empresa está em torno de uma média de R$ 80,00 com desvio padrão de R$ 5,00. Calcule a probabilidade de um operário ter um salário entre R$ 80,00 e R$ 85,00 𝝀 = 80 S = 5 X=85 Z = (85 – 80) / 5 = 1 Z = 1,00 = 34,13% A média de preços das ações das empresas que compõem certo grupo é US$ 30, e o desvio padrão é US$ 8,20. Suponha que os preços das ações se distribuam normalmente e calcule qual é a probabilidade de uma empresa ter um preço menor a US$ 20 para suas ações 0,50 – 0,3888=0,1112 x 100 = 11,12% 𝒛 𝟐𝟎 𝟑𝟎 𝟖, 𝟐𝟎 𝟏, 𝟐𝟐 4 As idades de um grupo apresentaram média igual a 20 anos e desvio padrão igual a 2 anos. Determine o percentual desse grupo que tem idade entre 17 e 22 anos Tabela = 0,4332 / Tabela = 0,3413 0,4332 +0,3413 = 0,7745 = 77,45% 𝒛 𝟏𝟕 𝟐𝟎 𝟐 𝟏, 𝟓 𝒛 𝟐𝟐 𝟐𝟎 𝟐 𝟏 Intervalo de Confiança Amostragem Amostra x erro Estimação: Por ponto Por intervalo: intervalo de confiança Intervalo de confiança 𝒄 𝒁 𝝈 𝒏 𝑿 𝒄 𝝁 𝑿 𝒄 intervalo c c 𝑿 Determine o intervalo de confiança para os empregados de uma empresa que possuem salário médio de R$ 1.840,00 com desvio padrão de R$ 300,00. Supor nível de confiança igual a 95% e uma amostra de 96 empregados Cálculo do Z: 95% / 2 = 47,5% 47,5% / 100 = 0,475 Z = 1,96 Z = 1,96 Salário médio = R$ 1.840,00 Desvio padrão = R$ 300,00 Amostra = 96 empregados 𝒄 𝒁 𝝈 𝒏 𝑪 𝟏, 𝟗𝟔 𝟑𝟎𝟎 𝟗𝟔 𝟏, 𝟗𝟔. 𝟑𝟎, 𝟔𝟏𝟖𝟔𝟐 𝟔𝟎, 𝟎𝟏𝟐𝟓 𝟏𝟖𝟒𝟎 𝟔𝟎, 𝟎𝟏𝟐𝟓 𝝁 𝟏𝟖𝟒𝟎 𝟔𝟎, 𝟎𝟏𝟐𝟓 𝟏, 𝟕𝟕𝟗, 𝟗𝟖𝟕𝟓 𝝁 𝟏. 𝟗𝟎𝟎, 𝟎𝟏𝟐𝟓 Uma pesquisa deseja estimar a renda média para o primeiro ano de trabalho de um contador. Qual o tamanho da amostra que se deve ter para que, com uma probabilidade de 95% de confiança, sua estimativa não esteja a menos de R$ 500,00 da verdadeira média populacional? Suponha que o desvio padrão seja de R$ 6.250,00 95% / 2 = 47,5% 47,5% / 100 = 0,475 Z = 1,96 𝒏 𝒛. 𝝈 𝒄 𝟐 𝒏 𝟏, 𝟗𝟔. 𝟔𝟐𝟓𝟎 𝟓𝟎𝟎 𝟐 𝒏 𝟏𝟐𝟐𝟓𝟎 𝟓𝟎𝟎 𝟐 𝟐𝟒, 𝟓 𝟐 𝟔𝟎𝟎, 𝟐𝟓 5 Testes de Hipóteses Têm a função de comparar as medidas obtidas de uma amostra com os dados da população Aferem se o valor amostral é correto ou não Permitem aceitar ou rejeitar a hipótese estatística Hipótese estatística = suposição quanto ao valor de um parâmetro populacional Testes de hipóteses Hipótese Nula (H0) = hipótese a ser testada Hipótese Alternativa (H1) = hipótese diferente da hipótese nula ou qualquer hipótese que afirma que a hipótese nula é falsa Erros: Aceita-se a hipótese nula (H0) Rejeita-se a hipótese nula (H0) H0 é verdadeira Decisão foi correta Erro do tipo 1 H0 é falsa Erro do tipo 2 Decisão foi correta Região de rejeição x Região de aceitação: Estimador: 𝒁𝒓 𝑿 𝝁 𝝈 𝒏 𝑯𝟎:𝝁 𝝁𝟎 𝑯𝟏:𝝁 𝝁𝟎 Valor tabelado RR Ho RA Ho 𝑯𝟎:𝝁 𝝁𝟎 𝑯𝟏:𝝁 𝝁𝟎 Valor tabelado RR Ho RA Ho 𝑯𝟎:𝝁 𝝁𝟎 𝑯𝟏:𝝁 𝝁𝟎 Valor tabelado RR Ho RA Ho Valor tabelado RR Ho Um fabricante anuncia que o conteúdo de seu produto é, em média, de 2.000 g, com desvio padrão de 40 g. Ao investigar uma amostra de 64 latas, verifica-se média de 1.990 g. Fixado o nível de significância em 5%, deverá o fabricante ser multado por efetuar a venda abaixo do especificado? 𝟎, 𝟓 𝟎, 𝟎𝟓 𝟎, 𝟒𝟓 𝒛 𝟏𝟗𝟗𝟎 𝟐𝟎𝟎𝟎 𝟒𝟎 𝟔𝟒 𝟏𝟎 𝟓 𝟐 Na Prática 6 Utilização das distribuições de probabilidade na tomada de decisão Aplicações de distribuição normal: finanças, investimentos e análise de risco Intervalos de confiança para avaliar variações Aplicações Finalizando Distribuições de probabilidade: Intervalo de confiança Teste de hipótese Aula 5 Binomial N Tentativas X Vezes p = probabilidade de sucesso q = 1-p probabilidade do insucesso 𝑷 𝒙 𝑵! 𝑿! 𝑵 𝑿 ! 𝒑𝒙𝒒𝑵 𝑿 Poisson 𝝀 = média Unidade de tempo 𝑷 𝒙 𝝀𝒙𝒆 𝝀 𝑿! Normal 𝝀 = média S = desvio padrão 𝒁 𝑿 𝝀 𝑺
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