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Probabilidade Condicional e Independência Rodrigo de Moraes Melo Questões Motivacionais 1. Ao sortearmos uma carta de um baralho comum com 52 cartas (lusófono), qual a probabilidade de retirarmos um Rei? a) E se quiséssemos uma Rei de Paus, qual a probabilidade? b) E se quiséssemos um Rei, mas já nos fosse garantido previamente que a carta retirada é de Paus, qual a seria a probabilidade? HÁ DIFERENÇA ENTRE O CÁLCULO DOS ITENS (a) e (b)? Quais? Obs.: o baralho (lusófono) possui 52 cartas divididas em 4 Naipes (Paus, Ouros, Espadas e Copas) com 13 cartas de cada um deles (ás, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, valete, Dama e Rei). Questões Motivacionais 2. Uma urna contém 10 bolas Vermelhas e 8 Bolas azuis. Desta urna são retiradas duas bolas sucessivamente (sem reposição). Pergunta-se: a) Qual a probabilidade de saírem duas bolas azuis? b) Qual a probabilidade de saírem duas bolas vermelhas? c) Qual a probabilidade de saírem duas bolas da mesma cor? d) Qual a probabilidade de saírem duas bolas azuis, sabendo que ao retirá-las já são da mesma cor? e) Qual a probabilidade de saírem duas bolas verdes, sabendo que ao retirá-las já são da mesma cor? Probabilidade Condicional (Definição) Se E1 e E2 são dois eventos, a probabilidade de E2 ocorrer, depois de E1 ter acontecido, é definido por P(E2|E1) e é denominada de Probabilidade condicional de E2, depois de E1 ter ocorrido. 𝑃 𝐸2 𝐸1 = 𝑃(𝐸1 ∩ 𝐸2) 𝑃(𝐸1) = 𝑛(𝐸1 ∩ 𝐸2) 𝑛(𝐸1) E1 E2 E1E2 Portanto, para calcular a probabilidade condicional, basta conhecer a probabilidade dos eventos, e não necessariamente seus espaços amostrais. Exemplo1: Qual a probabilidade de sortearmos um aluno do sexo feminino, sabendo que este é do curso de estatística? Exemplo 1: (resolução) Exemplo2: Uma urna contém 2 bolas brancas (B) e 3 vermelhas (V). Suponha que sorteamos duas bolas ao acaso sem reposição. Determine as probabilidades: a) Retirarmos a segunda bola branca, sabendo que a primeira foi branca. b) Retirarmos a segunda bola vermelha, sabendo que a primeira foi branca. c) Retirarmos a segunda bola branca, sabendo que a primeira foi vermelha. d) Retirarmos a segunda bola vermelha, sabendo que a primeira foi vermelha. Exemplo2: (resolução) Que tal voltarmos as nossa questões Motivacionais e tentarmos resolvê-las agora? Eventos Independentes Se a ocorrência ou não de E1 não afetar a probabilidade da ocorrência de E2, então P(E2|E1)=P(E2) e diz-se que E1 e E2 são eventos independentes. Caso contrário, eles são dependentes. 𝑃 𝐸2 𝐸1 = 𝑃(𝐸1 ∩ 𝐸2) 𝑃(𝐸1) 𝑃(𝐸2) = 𝑃(𝐸1 ∩ 𝐸2) 𝑃(𝐸1) 𝑃 𝐸1 ∩ 𝐸2 = 𝑃(𝐸1)x𝑃(𝐸2) Exemplo 1: Em uma gaveta temos 12 camisas, das quais, quatro são de gola polo (P) e o restante, de gola normal (N). Retirando duas camisas sucessivamente ao acaso e com reposição, qual é a probabilidade de as duas camisas serem de gola polo? Exemplo 1: (resolução) Camisas com gola normal: 8 em 12 Camisas com gola polo: 4 em 12 Retirando camisas polo sucessivamente com reposição, temos que o espaço amostral continua com 12 elementos. 𝑃(p 𝑝)= P(p)x P(p) 𝑃(p 𝑝)= 4 12 x 4 12 𝑃(p 𝑝)= 1 9 Exemplo 2: Em uma cesta, temos oito bombons de morango, dez bombons de maracujá e quatro bombons de uva. Determine a probabilidade de retiramos sucessivamente com reposição, três bombons de maracujá. Exemplo 2: (resolução) O que ocorreria se os enunciados dos exemplos anteriores fossem sem reposição? 1.Em uma gaveta temos 12 camisas, das quais, quatro são de gola polo e o restante, de gola normal. Retirando duas camisas sucessivamente ao acaso e sem reposição, qual é a probabilidade de as duas camisas serem de gola polo? 2.Em uma cesta, temos oito bombons de morango, dez bombons de maracujá e quatro bombons de uva. Determine a probabilidade de retiramos sucessivamente sem reposição, três bombons de maracujá. Eventos Dependentes (Regra da Probabilidade Total) 𝑃 𝐸2 𝐸1 = 𝑃(𝐸1 ∩ 𝐸2) 𝑃(𝐸1) 𝑃 𝐸1 ∩ 𝐸2 = 𝑃(𝐸1)x𝑃(𝐸2|E1)
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