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1 Instituto de Economia – UFRJ Estatística 1 Prof: Ary PROBABILIDADE 1 Teoria dos conjuntos - Revisão Definição : Coleção de objetos 𝑈 – universo; ∅ – Complemento 1.1 - Diagrama de Ven A) Reunião de Conjuntos 𝐴 ∪ 𝐵 = 𝑜𝑠 𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑒𝑠𝑡ã𝑜 𝑒𝑚 𝐴 𝑜𝑢 𝐵. B) Intersecção de conjuntos 𝐴 ∩ 𝐵 = 𝑜𝑠 𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑡𝑒𝑛𝑐𝑒𝑚 𝑎 𝐴 𝑒 𝐵 𝑎𝑜 𝑚𝑒𝑠𝑚𝑜 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 C) Conjunto Complementar a) 𝐵 = 𝐴 − 𝐵 = 𝑜𝑠 𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑛ã𝑜 𝑒𝑠𝑡ã𝑜 𝑒𝑚 𝐵 b) 𝐴 = 𝐵 − 𝐴 = 𝑜𝑠 𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑛ã𝑜 𝑒𝑠𝑡ã𝑜 𝑒𝑚 𝐴 Exemplo B = 𝐴 − 𝐵 ∶ {2; 3 } A = 𝐵 − 𝐴 ∶ {6 } 𝐴𝑈𝐵 ∶ {1; 2; 3; 4; 6} 2 D) Conjuntos Númericos a) Conjunto dos nº Naturais: N; b) Conjunto dos nº Inteiros: Z c) Conjunto dos nº Racionais:Q d) Conjunto dos nº Irracionais : I e) Conjunto dos nº Reais: R 3 E) OPERAÇÕES COM CONJUNTOS 4 5 F) PROPRIEDADES DAS OPERAÇÕES a) 𝐴 ∩ ∅ = ∅ b) 𝐴 ∪ ∅ = 𝐴 c) 𝐴 ∩ 𝐵 = 𝐴 ∪ 𝐵 d) 𝐴 ∪ 𝐵 = 𝐴 ∩ 𝐵 e) 𝐴 = 𝐴 2 - Experimentos amostrais E1 : Jogue um dado e observe o nº da face mostrado na face de cima. E2 : Jogue uma moeda 4 vezes e observe o nº de caras obtidos. E3 : Jogue uma moeda 4 vezes e observe a sequência obtida de caras e coroas. E4 : Em uma linha de produção, fabrique peças em série e conte o nº de peças defeituosas. E5 : Uma asa de avião é fixado por um grande número de parafusos. Conte o número de parafusos defeituosos. E6 :Uma lâmpada é fabricada. Em seguida é ensaiada quanto à duração de vida, com a colocação em uma folha e anotação do tempo decorrido (em horas) até queimar. E7 : Um lote de 10 peças contém três defeituosas. As peças são retiradas uma a uma (sem reposição da peça retirada) até que a última peça defeituosa seja encontrada. O nº total de peças retirada do lote é contado. E8 : Peças são fabricadas até que 10 peças perfeitas sejam produzidas. O nº total de peças fabricadas é contado. 2 – Espaços amostrais : Para cada experimento E do tipo que estamos considerando, definiremos o espaço amostral como o conjunto de todos os resultados possíveis de E. 𝑆1 ∶ {1, 2, 3, 4, 5, 6} 𝑆2 ∶ {0, 1, 2, 3, 4} 𝑆3 ∶ {(𝑎1, 𝑎2, 𝑎3, 𝑎4); 𝑎𝑖 = 𝑐𝑎 ou 𝑐1 = 𝑘0} 𝑆4 ∶ {1, 2, … , 𝑁} sendo 𝑁 o número máximo de peças defeituosas produzidas em 24 horas. 𝑆5 ∶ {1, 2, … , 𝑀} sendo 𝑀 o número de rebites empregados 𝑆6 ∶ (𝑡 ∈ ℝ; 𝑡 ≥ 0} 𝑆7 ∶ {3, 4, … , 𝑎1} ; 3 ≤ 𝑎𝑗 ≤ 10 𝑆8 ∶ {10, 11, 12, … . } 6 3 – Eventos Um evento A (relativo a um particular espaço amostral S, associado a um experimento E) é um conjunto de resultados possíveis. Um evento é um subconjunto do Espaço Amostra S. S – é um evento - O conjunto vazio ∅ é outro exemplo Exemplos: 𝐴1 ∶ 𝑈𝑚 𝑛º 𝑝𝑎𝑟 𝑜𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒, 𝑖𝑠𝑡𝑜 é 𝐴1 = { 2, 4, 6} 𝐴2 = 𝑑𝑢𝑎𝑠 𝑐𝑎𝑟𝑎𝑠 𝑜𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑚 = { 2} 3.1 - PROPRIEDADES a) 𝑆𝑒 𝐴 𝑒 𝐵 𝑠ã𝑜 𝑒𝑣𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠, 𝐴 ∪ 𝐵 𝑠𝑒𝑟á 𝑢𝑚 𝑒𝑣𝑒𝑛𝑡𝑜. b) ∩ c) 𝐴 d) 𝐴1 × … × 𝐴𝑛 3.2- DEFINIÇÃO : Eventos excludentes 𝐴 e 𝐵 – eventos 𝐴 e 𝐵 são mutuamente excludentes ⟺ 𝐴 ∩ 𝐵 = ∅ Observação: Os eventos não ocorrem juntos 4- FREQUÊNCIA RELATIVA Repetimos n - vezes o experimento E, e sejam A e B dois eventos associados a E. Admitamos que sejam 𝑛𝐴 e 𝑛𝐵 o nº de vezes que o evento A e o evento B ocorrem nas n-repetições. 𝑓𝐴 =𝑛𝐴/𝑛 – é definida como a frequência relativa de A nas n-repetições. PROPRIEDADES: a) 0 ≤ 𝑓𝐴 ≤ 1 b) 𝑓𝐴 = 0 , se 𝐴 nunca ocorre, 𝑓 = 1 , se 𝐴 ocorre em todas as 𝑛 repetições c) Se 𝐴 e 𝐵 são mutuamente excludentes ⟹ 𝑓𝐴∪𝐵 = 𝑓𝐴 + 𝑓𝐵 d) lim 𝑛→∞ 𝑓𝑎 = lim 𝑛→∞ 𝑛𝐴 𝑛 = 𝑃(𝐴), P(A) - É “DEFINIDO COMO A PROBALIDADE DO EVENTO A”
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