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UNIDADE 4 – NOÇÕES DE PROBABILIDADE 1. Definição e Cálculo Elementar de Probabilidade 4.4 PROBABILIDADE É um valor entre 0 e 1, sempre. Serve para exprimir a chance de ocorrência de determinado evento. Possibilitam quantificar quão provável é determinado evento. São úteis, pois auxiliam a desenvolver estratégias. 4.4 PROBABILIDADE 4.5 PROBABILIDADE – MÉTODO CLÁSSICO Quando temos um espaço amostral Ω com N resultados e um evento A que contém Na resultados. Então, a probabilidade do evento A acontecer – que vamos chamar de P(A) – é: possíveis resultados os todos A evento do resultados de nº)( == N NAP A 4.5 PROBABILIDADE – MÉTODO CLÁSSICO Seja um experimento dado pelo lançamento de um dado. O espaço amostral, Ω, é definido como todos os resultados possíveis desse experimento: Ω = {1; 2; 3; 4; 5; 6} Vamos definir o evento A como o evento com todos os resultados pares. A = {2; 4; 6} Assim, se quisermos saber a probabilidade de jogarmos um dado e tirarmos um número par: %505,0 6 3 possíveis resultados os todos A de resultados de nº)( ====AP 4.6 PROBABILIDADE – MÉTODO FREQUENTISTA A probabilidade de ocorrência de um determinado resultado baseia-se na freqüência em que o mesmo ocorre em uma amostra. Suponha que o experimento foi repetido n vezes, sob as mesmas condições. E o evento A ocorreu m vezes entre essas n realizações do experimento. Assim, a probabilidade do evento A ocorrer é aproximada por: n mAP ≅)( 4.6 PROBABILIDADE – MÉTODO FREQUENTISTA Suponha que determinado preço de uma ação foi estudado durante 50 dias de negociação. Observou-se que, nesses 50 dias, o preço diminuiu em 20 deles e aumentou em 25 dias. A probabilidade de uma ação aumentar amanhã, pelo método frequentista, é dada por: %505,0 50 25)( ===≅ n mAP 4.7 PROBABILIDADE – MÉTODO SUBJETIVO A probabilidade de ocorrência de um determinado resultado baseia-se na crença de um indivíduo particular, ou seja, depende do “grau de crença” individual. Pode-se usar informação passada para ter uma ideia do comportamento da bolsa, mas o “grau de crença” de cada indivíduo em particular pode alterar este padrão. Para avaliar a probabilidade de uma determinada ação sofrer um aumento de preço amanhã, decide-se perguntar a um especialista que trabalha com esta ação há muito tempo no mercado. A experiência deste indivíduo será utilizada para estabelecer a probabilidade de interesse, que provavelmente será diferente de outros indivíduos. 4.8 PROBABILIDADE – DEFINIÇÃO E PROPRIEDADES 4.8 PROBABILIDADE – DEFINIÇÃO E PROPRIEDADES 4.8 PROBABILIDADE – DEFINIÇÃO E PROPRIEDADES P(A ou B) = P(A) + P(B) Se os eventos A e B são mutuamente exclusivos, ou seja, não podem ocorrer simultaneamente, então sob essa condição, a probabilidade de A ocorrer ou B ocorrer é a soma das probabilidades de A e de B. P(A ou B) = P(A) + P(B) – P(A e B) No caso geral, temos de descontar a probabilidade de A e B ocorrerem simultaneamente. P(AC) = 1 – P(A) A probabilidade de A não ocorrer é igual a 1 – P(A). Observe que AC representa o chamado evento complementar de A, isto é, o conjunto dos elementos do espaço amostral Ω que não estão em A. P(A ou B) = P(Ω) Quando a união desses eventos equivale à população ou espaço amostral, os eventos são (coletivamente) exaustivos. 4.8 PROBABILIDADE – DEFINIÇÃO E PROPRIEDADES 4.8 PROBABILIDADE – DEFINIÇÃO E PROPRIEDADES P(AC) + P(A) = 1 → P(AC) = 1 – P(A) AC Complemento do Evento A 4.8 PROBABILIDADE – DEFINIÇÃO E PROPRIEDADES Evento B 4.8 PROBABILIDADE – DEFINIÇÃO E PROPRIEDADES 4.9 EXEMPLOS 4.9 EXEMPLOS Num condomínio da cidade moram 100 adolescentes. 60 estudam, 35 trabalham e 10 trabalham e estudam. Calcule a probabilidade de: A) Selecionar aleatoriamente um adolescente que estude B) Selecionar aleatoriamente um adolescente que estude ou trabalhe C) Que não trabalhe ou estude. 4.9 EXEMPLOS Para resolver isso, vamos utilizar o Diagrama de Venn: U=100 Estudam Trabalham 4.9 EXEMPLOS Para resolver isso, vamos utilizar o Diagrama de Venn: U=100 Estudam Trabalham 10 4.9 EXEMPLOS Para resolver isso, vamos utilizar o Diagrama de Venn: U=100 Estudam Trabalham 10 60-10=50 4.9 EXEMPLOS Para resolver isso, vamos utilizar o Diagrama de Venn: U=100 Estudam Trabalham 10 50 35-10=25 4.9 EXEMPLOS Para resolver isso, vamos utilizar o Diagrama de Venn: U=100 Estudam Trabalham 10 50 25 4.9 EXEMPLOS Para resolver isso, vamos utilizar o Diagrama de Venn: U=100 Estudam Trabalham 10 50 25 Não estudam e não trabalham = 100-10-50-25 4.9 EXEMPLOS Para resolver isso, vamos utilizar o Diagrama de Venn: U=100 Estudam Trabalham 10 50 25 Não estudam e não trabalham = 15 4.9 EXEMPLOS Para resolver isso, vamos utilizar o Diagrama de Venn: U=100 Estudam Trabalham 10 50 25 Não estudam e não trabalham = 15 Calcule a probabilidade de: A) Selecionar aleatoriamente um adolescente que estude esadolescent os todos estudam que esadolescent os todos P(A) = 4.9 EXEMPLOS Para resolver isso, vamos utilizar o Diagrama de Venn: U=100 Estudam Trabalham 10 50 25 Não estudam e não trabalham = 15 Calcule a probabilidade de: A) Selecionar aleatoriamente um adolescente que estude esadolescent os todos estudam que esadolescent os todos P(A) = 100 1050 P(A) += 4.9 EXEMPLOS Para resolver isso, vamos utilizar o Diagrama de Venn: U=100 Estudam Trabalham 10 50 25 Não estudam e não trabalham = 15 Calcule a probabilidade de: A) Selecionar aleatoriamente um adolescente que estude esadolescent os todos estudam que esadolescent os todos P(A) = %606,0 100 06 P(A) === 4.10 PROBABILIDADE CONDICIONAL 4.10 PROBABILIDADE CONDICIONAL 4.11 PROBABILIDADE CONDICIONAL - EXEMPLO Temos uma amostra de alunos da universidade, por sexo e curso: Sabendo que sorteamos um aluno do sexo masculino, qual a probabilidade deste cursar Economia? Sexo \ Curso Economia Administração Total Masculino 345 98 443 Feminino 74 258 332 TOTAL 419 356 775 4.11 PROBABILIDADE CONDICIONAL - EXEMPLO Temos uma amostra de alunos da universidade, por sexo e curso: Sabendo que sorteamos um aluno do sexo masculino, qual a probabilidade deste cursar Economia? Evento M: Aluno do sexo masculino; Evento E: Aluno é da Economia Sexo \ Curso Economia Administração Total Masculino 345 98 443 Feminino 74 258 332 TOTAL 419 356 775 4.11 PROBABILIDADE CONDICIONAL - EXEMPLO Temos uma amostra de alunos da universidade, por sexo e curso: Sabendo que sorteamos um aluno do sexo masculino, qual a probabilidade deste cursar Economia? Evento M: Aluno do sexo masculino; Evento E: Aluno é da Economia Sexo \ Curso Economia Administração Total Masculino 345 98 443 Feminino 74 258 332 TOTAL 419 356 775 4.11 PROBABILIDADE CONDICIONAL - EXEMPLO Temos uma amostra de alunos da universidade, por sexo e curso: Sabendo que sorteamos um aluno do sexo masculino, qual a probabilidade deste cursar Economia? Evento M: Aluno do sexo masculino; Evento E: Aluno é daEconomia Sexo \ Curso Economia Administração Total Masculino 345 98 443 Feminino 74 258 332 TOTAL 419 356 775 4.12 ÁRVORE DE PROBABILIDADES No histórico das partidas disputadas por 2 times A e B, verificou-se que a chuva altera o resultado do jogo: Se chove, o time A ganha com probabilidade 0,7; Se não chove, o time A ganha com probabilidade 0,5. A e B vão disputar uma partida em dezembro em um local que, segundo a meteorologia, a probabilidade de chover no horário do jogo é de 0,20. Qual a probabilidade de chover E do time A ganhar? 4.12 ÁRVORE DE PROBABILIDADES 0,7 A 0,3 B 0,5 A 0,5 B C 0,20 0,8 CC 4.12 ÁRVORE DE PROBABILIDADES 0,7 A 0,3 B 0,5 A 0,5 B C 0,20 0,8 CC 4.13 INDEPENDÊNCIA Se a ocorrência do evento A não modifica a probabilidade do evento B acontecer, dizemos que existe independência entre os eventos. Se dois eventos são independentes, então a probabilidade da ocorrência de ambos é igual ao produto de suas probabilidades individuais (ou “marginais”): Assim, temos que 4.13 INDEPENDÊNCIA - EXEMPLO Unidade 4 – Noções de Probabilidade 4.4 Probabilidade 4.4 Probabilidade 4.5 Probabilidade – Método Clássico 4.5 Probabilidade – Método Clássico 4.6 Probabilidade – Método Frequentista 4.6 Probabilidade – Método Frequentista 4.7 Probabilidade – Método Subjetivo 4.8 Probabilidade – Definição e Propriedades 4.8 Probabilidade – Definição e Propriedades 4.8 Probabilidade – Definição e Propriedades 4.8 Probabilidade – Definição e Propriedades 4.8 Probabilidade – Definição e Propriedades 4.8 Probabilidade – Definição e Propriedades 4.8 Probabilidade – Definição e Propriedades 4.9 Exemplos 4.9 Exemplos 4.9 Exemplos 4.9 Exemplos 4.9 Exemplos 4.9 Exemplos 4.9 Exemplos 4.9 Exemplos 4.9 Exemplos 4.9 Exemplos 4.9 Exemplos 4.9 Exemplos 4.10 Probabilidade Condicional 4.10 Probabilidade Condicional 4.11 Probabilidade Condicional - Exemplo 4.11 Probabilidade Condicional - Exemplo 4.11 Probabilidade Condicional - Exemplo 4.11 Probabilidade Condicional - Exemplo 4.12 Árvore de Probabilidades 4.12 Árvore de Probabilidades 4.12 Árvore de Probabilidades 4.13 Independência 4.13 Independência - Exemplo
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