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ESTATÍSTICA E PROBABILIDADE Prof. Lucio Borges de Araújo Modelos Probabilísticos Contínuos 1 5.2.1 DISTRIBUIÇÃO NORMAL � A distribuição normal é a mais importante das distribuições; � Conhecida como a “curva em forma de sino”, a sua forma é: � Há maior probabilidade de a VA assumir valore próximos do centro; 2 � Uma variável aleatória X, que tome todos os valores reais −∞ < � < +∞ tem distribuição normal quando sua função densidade de probabilidade (f.d.p.) for da forma: � � = 12� � ��� ��� � � , ��� − ∞ < � < +∞ � Os parâmetros � e seguem as seguintes condições: −∞ < � < +∞ e > 0 . em que � � = � e � � = � � � � � !� = 1 � Notação: � ∼ #(�, �). 3 PROPRIEDADES � Para uma mesma média � e diferentes desvios padrão . Considerando, & > ' > (. � Distribuições normais com o mesmo desvio padrão e médias diferentes. Considere �&>�'. 4 � A probabilidade de uma variável assumir valores entre a e b é igual e a integral da função de densidade de probabilidade entre os pontos a e b de interesse. � NÃO é uma tarefa Fácil � No caso da distribuição normal, algumas dessas áreas – com os pontos a e b, função de � e – são bastante difundidas e são representadas a seguir: 5 5.2.2 DISTRIBUIÇÃO NORMAL PADRÃO � A distribuição normal particular com média 0 e desvio padrão 1 é chamada de distribuição normal padrão e costuma ser denotada por Z. � Tem como objetivo solucionar a complexidade da �(�) através da mudança de variável. � Fazendo: ) = *��� , temos que )~#(0,1) e consequentemente, E(Z)=0 e VAR(Z)=1. 6 � Estas probabilidades estão tabeladas e este caso particular é chamado de Forma Padrão da Distribuição Normal. 7 Exemplo: Calcular as seguintes probabilidades utilizando a distribuição normal padrão: a) P(Z>1) b) P(Z<2) c) P(Z>-2,38) d) P(Z<-1,57) e) P(0,68<Z<1,91) f) P(-0,73<Z<2,54) 8 Exemplo: Determinar os valores de z: a) Tal que acima dele esteja 25% da área total; b) Tal que abaixo dele esteja 95% da área total; c) Tal que abaixo dele esteja 5% da área total; d) Simétricos em relação a origem, que entre si abrangem 95 % da área total. 9 � Exemplo: A duração de um certo tipo de pneu, em quilômetros rodados, é uma variável normal com duração media 60000Km e desvio padrão 10000Km. � Qual a probabilidade de um pneu aleatoriamente escolhido durar mais de 75000Km? � Qual a probabilidade de um pneu aleatoriamente escolhido durar entre 50000km e 70000km? � Qual a probabilidade de um pneu aleatoriamente escolhido durar exatamente 70000km? � O fabricante deseja fixar prazo de garantia, em quilômetros, de tal modo que, se a duração do pneu for inferior a garantia, o pneu seja trocado. De quantos quilômetros deve ser este prazo, para que somente 1% dos pneus sejam trocados? 10 Exemplo: Seja um teste aplicado a um grupo de 50 adolescentes do 3º ano colegial. Obteve-se uma distribuição normal com média 50 e desvio padrão 6. Pergunta-se: a) Qual a proporção de alunos com notas superiores a 60 ? b) Qual a probabilidade averiguar o número de alunos com notas entre 35 e 45 c) Qual a probabilidade de um aluno aleatoriamente escolhido ter uma nota igual 70? d) qual é a nota abaixo da qual estão 75% dos alunos? 11
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