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18/02/2016 1 Probabilidade I Planejamento UNIDADE I – PROBABILIDADE 1.1 Conceitos básicos de probabilidade 1.1.1 Experimento aleatório, espaço amostral e evento 1.1.2 Operações com eventos 1.1.2.1 União 1.1.2.2 Intersecção 1.1.2.3 Complementação 1.2 Definição clássica de probabilidade 1.3 Frequência relativa como estimativa de probabilidade 18/02/2016 2 Probabilidade • análise destas incertezas -> determinação da chance de ocorrência de um evento • conceitos embutidos nos testes de hipóteses estatísticas • influência do acaso – incerteza quanto a ocorrência do evento Probabilidade no dia a dia 18/02/2016 3 Contagem de resultados possíveis Contagem de cartas e cálculo de probabilidade https://www.youtube.com/watch?v=KWXZNrbzMfk Contagem de resultados possíveis • na história -> “jogos de azar” e desejo de ganhar -> já presente no Egito antigo AstragaliJogo Senat 18/02/2016 4 História da probabilidade Conceitos Básicos 18/02/2016 5 - São aqueles que, mesmo repetidos várias vezes sob condições semelhantes, apresentam resultados imprevisíveis - Possibilidades – espaço amostral (S ou Ω) -> Ω = {1, 2, 3, 4, 5, 6} Fenômeno ou experimento aleatório Acaso - Evento = qualquer subconjunto do espaço amostral - Representado por letra do alfabeto Ex.: Ω = {1, 2, 3, 4, 5, 6} Evento A = {3} A é um evento elementar de Ω A = conjunto unitário Evento B = {2, 4, 6} B é um evento de Ω Eventos 18/02/2016 6 - Evento = qualquer subconjunto do espaço amostral - Representado por letra do alfabeto Ex.: Ω = {1, 2, 3, 4, 5, 6} Evento C = {1, 2, 3, 4, 5, 6} considerado como evento certo C = Ω Evento D = {7} considerado como evento impossível Eventos - Cálculo de probabilidade -> pode envolver mais de um evento - Para conseguirmos calcular a probabilidade neste tipo de situação -> necessário compreendermos quais operações podem ser realizadas com os eventos: - União - Intersecção - Complementação Operação com Eventos 18/02/2016 7 - União: - Considerando dois eventos quaisquer -> A e B - A união de A e B gera um novo evento – com elementos pertencentes a A ou a B ou a ambos - Representado por A ∪ B - Número de elementos = n (A ∪ B) Operação com Eventos Diagrama de Venn - Intersecção: - A intersecção de dois eventos A e B contém os pontos comuns aos eventos A e B - Representada por A ∩ B e número de elementos por n (A ∩ B). - Pode acontecer da intersecção ser vazia, ou seja, A ∩ B =∅ - Neste caso - eventos A e B são disjuntos ou mutuamente exclusivos Operação com Eventos 18/02/2016 8 - Complementação: - Ac = complemento do evento A –> definido como o evento que contém todos os pontos amostrais que não pertencem ao evento A => Ac = Ω – A. - Temos que: - A ∪ Ac = Ω - A ∩ Ac = ∅ Operação com Eventos Operação com Eventos 18/02/2016 9 Exercício Certa escola possui 412 alunos, destes, 219 estudam inglês e 162 estudam espanhol, sendo que 53 estudam ambas as línguas. Monte o diagrama de Venn e com base nele responda: Quantos alunos estudam ou inglês ou espanhol? E quantos não estudam nenhuma das duas línguas? O que é probabilidade? - número que mede a possibilidade de ocorrência de um evento - Cálculo de probabilidades - pode ser efetuado de três maneiras – baseada: - Na definição clássica de probabilidade - Na definição frequencial de probabilidade - Em probabilidades subjetivas – experiência profissional determina a % associada a ocorrência Prosseguindo... foco 18/02/2016 10 - Considera que todos os elementos tem a mesma chance de acontecer - Ω é considerado como um conjunto equiprovável - Probabilidade de um evento P(A) = n(A) n(Ω) onde: n(A) é o número de elementos de A n(Ω) é o número de elementos de Ω Definição clássica de Probabilidade - Probabilidade de um evento P(A) = n(A) n(Ω) Ex.: Ω = {Ca, Co} n(Ω) = 2 Evento A = Obter Cara = A {Ca} n(A) = 1 P(A) = 1 = 0,5 ou 50% de chance 2 Probabilidade – definição clássica 18/02/2016 11 - Probabilidade de um evento P(A) = n(A) n(Ω) Ex.: Ω = {1, 2, 3, 4, 5, 6} Evento A = Obter o número 5 na face superior A = {5} n(Ω) = 6 n(A) = 1 P(A) = 1 = 0,167 ou 17% de chance 6 Probabilidade – definição clássica - Probabilidade de um evento P(A) = n(A) n(Ω) Ex.: Ω = {1, 2, 3, 4, 5, 6} Evento A = Obter um número par na face superior A = {2, 4, 6} n(Ω) = 6 n(A) = 3 P(A) = 3 = 0,5 ou 50% de chance 6 Probabilidade – definição clássica 18/02/2016 12 - Probabilidade de um evento P(A) = n(A) n(Ω) Ex.: Ω = {1, 2, 3, 4, 5, 6} Evento A = Obter o número 7 na face superior A = {7} n(Ω) = 6 n(A) = 0 P(A) = 0 = 0 – sem chance 6 Probabilidade – definição clássica - Em alguns casos -> não é possível enumerar o espaço amostral - Nestas situações -> se usa análise combinatória como processo de contagem -> determina o número de combinações possíveis Ex.: Qual a probabilidade de uma pessoa ganhar na mega sena com 1 volante de 6 números? Definição clássica de Probabilidade 18/02/2016 13 Ex.: Qual a probabilidade de uma pessoa ganhar na mega sena com 1 volante de 6 números? Definição clássica de Probabilidade n = número de elementos em Ω p = número de elementos no subconjunto combinações Ω - Caso onde são utilizadas informações baseadas em observações repetidas do experimento aleatório - Cálculo: - Importante: - Número de repetições deve ser grande -> quanto maior o número melhor a estimativa se aproxima da probabilidade real Uso da frequência relativa Lei dos grandes números 18/02/2016 14 Uso da frequência relativa ou 84,8% 18/02/2016 15 Referências Bibliográficas Material Didático – cap. 1 -> p. 5 a 19. Crespo, A. A. (2009) Estatística Fácil. 19ª ed., Editora Saraiva. Cap. 9. Valendo AAC • Resenha sobre o filme “21 – Quebrando a Banca” discutindo: – A aplicação da probabilidade e seu sucesso no objetivo dos protagonistas 18/02/2016 16 Exercícios Considerando um baralho de cartas honesto com 52 cartas calcule a probabilidade de extrair : a) uma carta de copas; b) um rei; c) um valete de paus; d) um ás de ouros ou de paus; e) um 3 de ouros e um 4 de espadas consecutivamente.
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