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Aula de Revisão Probabilidade & Estatística Prof.a Kellen Lima Aula 16 Capítulo 3 Medidas Numéricas Descritivas TENDÊNCIA CENTRAL Corresponde à extensão na qual todos os valores de dados se agrupam em torno de um valor central típico. VARIAÇÃO Corresponde ao montante da dispersão de valores em relação a um valor central. FORMATO Corresponde ao padrão da distribuição de valores, do valor mais baixo para o mais alto. Tendência Central Medidas tipicamente usadas: Médias (aritmética e ponderada) Mediana Moda Medidas separatrizes (quantis quartis, decis, centis) Tendência Central n XXX n X X n21 n 1i i 𝑿 𝑷 = 𝒑𝒊 ∙ 𝒙𝒊 𝒏 𝒊=𝟏 𝒑𝒊 𝒏 𝒊=𝟏 = 𝒑𝟏 ∙ 𝒙𝟏 + 𝒑𝟐 ∙ 𝒙𝟐 +⋯+ 𝒑𝒏 ∙ 𝒙𝒏 𝒑𝟏 + 𝒑𝟐 +⋯+ 𝒑𝒏 A mediana de um conjunto de dados ordenado é localizada no (n+1)/2 valor; A moda é o valor que ocorre com maior frequência; Posição do primeiro quartil: Q1 = (n+1)/4 Posição do segundo quartil: Q2 = (n+1)/2 Posição do terceiro: Q3 = 3(n+1)/4 Tendência Central TENDÊNCIA CENTRAL Corresponde à extensão na qual todos os valores de dados se agrupam em torno de um valor central típico. VARIAÇÃO Corresponde ao montante da dispersão de valores em relação a um valor central. FORMATO Corresponde ao padrão da distribuição de valores, do valor mais baixo para o mais alto. Variação Indicam se um conjunto de dados é homogêneo ou heterogêneo. MEDIDA RELATIVA Coeficiente de variação; MEDIDAS ABSOLUTAS Amplitude, Amplitude interquartil, Variância e Desvio-padrão; Medem a dispersão de valores em um conjunto de dados, isto é, o grau de afastamento dos dados em torno de um valor central; Variação Amplitude = Xmaior – Xmenor Amplitude Interquartil (AI) = Q3 – Q1 1-n )X(X S n 1i 2 i 2 1-n )X(X S n 1i 2 i 100% X S CV S XX Z i Variação TENDÊNCIA CENTRAL Corresponde à extensão na qual todos os valores de dados se agrupam em torno de um valor central típico. VARIAÇÃO Corresponde ao montante da dispersão de valores em relação a um valor central. FORMATO Corresponde ao padrão da distribuição de valores, do valor mais baixo para o mais alto. Formato O formato influencia na relação da média aritmética com a mediana dos seguintes modos: Média < mediana negativa ou assimétrica à esquerda; Média = mediana simétrica ou zero de assimetria; Média > mediana positiva ou assimétrica à direita. Formato Assimétrica à esquerda Simétrica Assimétrica à direita Maior parte dos dados está na parcela superior Maior parte dos dados está na parcela inferior Formato D IS T R IB U IÇ Ã O A S S IM É T R IC A À D IR E IT A D IS T R IB U IÇ Ã O A S S IM É T R IC A À E S Q U E R D A Formato O quadro e a linha central se localizam no meio dos pontos extremos somente se os dados forem simétricos em torno da média. Um gráfico Box-Plot pode ser apresentado tanto na vertical quanto na horizontal. Box-Plot n i i n i i n i ii YX YYXX YYXX SS YX r 1 2 1 2 1 )()( ))(( ),(cov Intensidade da Correlação Correlação O coeficiente de correlação mede a força relativa da relação linear entre duas variáveis. Capítulo 4 Probabilidade Básica Probabilidade Latim probare = PROVAR, TESTAR; Estudo de diversas situações onde há INCERTEZA; A Probabilidade é um VALOR NUMÉRICO QUE REPRESENTA A POSSIBILIDADE DE QUE UM DETERMINADO EVENTO VENHA A OCORRER; Definição Masculino Feminino TOTAL Destros 43 9 52 Canhotos 44 4 48 TOTAL 87 13 100 Pode ser usada para expressar o relacionamento entre estas duas variáveis. Tabela de Contingência Baralho de 52 Cartas Espaço Amostral 24 2 24 2 EXEMPLO: Cartas de baralho Diagrama de Árvore PARA ASSEGURAR QUE AS ATRIBUIÇÕES DE PROB. SEJAM CONSISTENTES COM AS NOSSAS NOÇÕES INTUITIVAS, ESTAS DEVEM SATISFAZER OS AXIOMAS A SEGUIR: Qualquer função P(.) dos eventos no intervalo [0,1] é uma prob. se satisfizer as condições: Não-negatividade: P(A) ≥ 0, sendo A um evento qualquer; Aditividade: {Ej} eventos disjuntos ou mut. Excludentes devemos somar as probabilidades. Normalização: P(S=evento certo) = 1 Ex: A prob. de amanhecer. j jj j EP EP Axiomas de Kolmogorov APAPAP c 1)( 2121 então , Se APAP AA 0P 0 então , Se BAP excludentemutuamenteforemBeA Propriedades Eventos Coletivamente Exaustivos: P(A + B) = P(A) + P(B) - P(A ∩ B) = 1 Eventos complementares: P(A + B) = P(A) + P(B) = 1, já que P(A ∩ B) = 0 Se A e B são mutuamente excludentes, então: P(A + B) = P(A)+P(B), já que P(A ∩ B) = 0 BAPBPAPBAPBouAPBAP )()(Regra da Adição B)|P(A Probabilidade de A dado B ou Probabilidade de A condicional a B. P(B) )BP(A B)|P(A Então, se P(B)>0 e P(A)>0: P(A) )BP(A A)|P(B Probabilidade Condicional Onde: Outra forma de computar a probabilidade de uma interseção de eventos: Para a interseção dois eventos A e B: Ou generalizando: BP*BAPB A P 1122-n1-n1-nnn21 AP*AAP*...*AAP*AAPA....AAP Para n = 2 P(B) )BP(A B)|P(A Regra do Produto Dividimos o espaço amostral em uma série de cenários possíveis, Ai (partição de S). 332211 321 *** APABPAPABPAPABPBP ABPABPABPP(B) Divida e Conquiste! 111 AP*ABPA BP )P(A )AP(B )A|P(B 1 1 1 Probabilidade Total O Teorema de Bayes é usado para rever probabilidades previamente calculadas quando novas informações aparecem. Matematica mente, nada mais é do que uma extensão da probabilidade condicional e regra do produto. Teorema de Bayes P(B) )P(A*)A|P(B B)|P(A iii Nós temos uma probabilidade « a priori » para eventos Ai mutuamente exclusivos e coletivamente exaustivos: P(Ai) Para cada Ai nós sabemos, P(B|Ai) Mas na verdade nós queremos computar: P(Ai|B) iii AP*ABPA BP nn2211 ii i AP*)AP(B...AP*)AP(BAP*)AP(B )P(A*)A|P(B B)|P(A Teorema de Bayes Dois eventos são independentes se e somente se: Os eventos A e B são independentes quando a probabilidade de ocorrência de um evento não é afetada pela ocorrência do outro evento. Pela definição de probabilidade condicional P(A)B)|P(A BP APBAP P(A)B)|P(A Independência de eventos Capítulo 5 Distribuições de Probabilidades Discretas VARIÁVEIS ALEATÓRIAS Discretas Contínuas x x P ro b a b il id a d e P ro b a b il id a d e Espaço amostral enumerável Espaço amostral não enumerável Probabilidade de encontrar um resultado em uma amostra de tamanho específico Exemplo: Testar uma amostra de componentes e registrar apenas quantos representaram falhas dentro de 1000 horas DefiniçãoA função de massa de probabilidade (fmp) de uma v.a discreta é definida para cada número X dada por: Lê-se: a probabilidade da v.a X assumir o valor x. Exemplo: P(X=2) indica a probabilidade de que o valor resultante de X seja 2. xXP xp fmp Também chamada de função de distribuição ou fda; Ou seja, “soma” ou “acumula” a probabilidade de todos os valores abaixo de x; Para todo valor x ∈ ℝ. A função de distribuição acumulada da variável aleatória X, representada por F(X), ou simplesmente F, é definida por: xyy X ypxXP xF : )( fda N i ii xpx 1 )( E(X) VALOR ESPERADO N 1i i 2 i 2 )P(xE(X)][xσ N 1i i 2 i 2 )P(xE(X)][xσσ VARIÂNCIA DESVIO-PADRÃO v.a Binomial Hipergeométrica Poisson DISCRETAS Binomial • A amostra consiste em um n° fixo de observações, n. • Cada tentativa pode resultar em um de 2 resultados possíveis, chamados de sucesso (S) ou falha (F). • As tentativas são independentes, de forma que o resultado de qualquer tentativa particular não influencia o resultado de qualquer outra tentativa. • . •A prob. de sucesso é constante de uma tentativa para outra. Denominamos essa prob. de p. XnX )(1 X)!(nX! n! P(X) pp Para X ~ Bin(n,p) Binomial Onde: pnE(x) )-(1nσ2 pp )-(1nσ pp Hipergeométrica “n” amostras selecionadas sem reposição de uma população de tamanho N. Cada indivíduo da população é classificado como “Sucesso” ou “Fracasso”. A população possui A “Sucessos”. X = n° de “Sucessos” na amostra de tamanho n n N Xn AN X A XP )( Para X~Hipergeométrica(N,A,n) Onde: Hipergeométrica N nA E(X) 1- N n-N N A)-nA(N σ 2 Poisson O n° médio de eventos por unidade é dado por (lambda) O n° de eventos que ocorre em uma área de oportunidade é independente do n° de eventos que ocorrem em outras áreas de oportunidade; Deseja-se saber a prob. do n° de vezes que um evento pode ocorrer em uma área de oportunidade; X! λe P(X) Xλ Para X~Poisson(λ) Poisson Onde: E(X) 𝑃 𝑋 > 2 = 1 – 𝑃 𝑿 ≤ 𝟐 𝑃 𝑋 > 2 = 1 − [𝑃(𝑋 = 0 + 𝑃 𝑋 = 1 + 𝑃 𝑋 = 2 ] 𝑃 𝑋 ≥ 2 = 1 − 𝑃(𝑿 ≤ 𝟏) 𝑃 𝑋 ≥ 2 = 1 − [𝑃(𝑋 = 0 + 𝑃 𝑋 = 1 ] Pelo menos ≥ IMPORTANTE! Informações para a prova: Apresentar documento com foto; Não será permitido o uso do celular; Não será permitido tirar qualquer dúvida com a Profª ou monitores; Não será permitido ir ao banheiro; A resolução da prova deve ser detalhada; Resolução organizada e letra legível serão levadas em consideração na correção da prova; Sobre a carteira deverão estar: caneta, lápis, borracha e calculadora SEM TAMPA.
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