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Unidade I – Cálculo de Probabilidades – Capítulo 1 – Axiomas e Teoremas Fundamentais do Cálculo de Probabilidades Parte 2 – Probabilidades em Espaços Amostrais Finitos e Equiprováveis Página 7 Espaços Amostrais Finitos e Equiprováveis (RT 1 – Seção 1.4 - Item 1.4.6) Teorema da Probabilidade em Espaços Amostrais Finitos Equiprováveis Exemplo 6 (ex. 1.7) 10 5 7 ___ 22 V B A ___ 1 2 10 1 2 5 1 2 7S v ,v ,..., v ,b ,b ,...,b ,a ,a ,...,a e seleção de uma bola a) 10 P V 22 b) 10 7 17 P V A P V P A 22 22 22 c) 7 15 P A 1 P A 1 22 22 Exemplo 7 (ex 1.8) 2 4 ___ 6 V B , A coleção de bolas e o espaço amostral podem ser representados por: Unidade I – Cálculo de Probabilidades – Capítulo 1 – Axiomas e Teoremas Fundamentais do Cálculo de Probabilidades Parte 2 – Probabilidades em Espaços Amostrais Finitos e Equiprováveis Página 8 1 2 3 4 1 2C b ,b ,b ,b ,v ,v e seleção de duas bolas sem reposição 1 2 1 3 1 4 2 3 2 4 3 4 1 1 2 1 3 1 4 1 1 2 2 2 3 2 4 2 1 2 S {(b ,b ), (b ,b ), (b ,b ), (b ,b ), (b ,b ), (b ,b ), (b , v ), (b , v ), (b , v ), (b , v ) (b , v ), (b , v ), (b , v ), (b , v ), (v , v )} Então: a) 6 P B,B 15 b) 1 P V,V 15 c) 8 P B,V 15 Exemplo 8 (ex. 1.9) Um raciocínio possível é o seguinte: há três resultados a considerar – 0, 1 ou 2 caras. Logo, uma representação possível para o espaço amostral é 1 S {0,1,2}, então p 3 Porém, essa solução está errada, pois nessa representação de espaço amostral os resultados não são equiprováveis. A solução correta é a seguinte. 2 1 S {CC,CK,KC,KK} então p 4 2 , onde C = “coroa” e K = “cara” Portanto, ao se empregar o teorema da situação clássica deve-se ter o cuidado de utilizar uma representação do espaço amostral na qual os resultados sejam todos equiprováveis. Unidade I – Cálculo de Probabilidades – Capítulo 1 – Axiomas e Teoremas Fundamentais do Cálculo de Probabilidades Parte 2 – Probabilidades em Espaços Amostrais Finitos e Equiprováveis Página 9 Exemplo 9 (ex. 1.10) 10 8 7 ___ 25 V B A , 1 2 10 1 2 8 1 2 7C v ,v ,...,v ,b ,b ,...,b ,a ,a ,...,a Nesse exercício pode-se, a princípio, representar o espaço amostral considerando ou não a ordem de escolha das bolas. Então: a) a-i) Empregando-se uma representação do espaço amostral em que se considera a ordem 2 10 a 2 25 A 10.9 p A 25.24 a-ii) Empregando-se uma representação do espaço amostral em que não se considera a ordem 2 10 a 2 25 10.9 C 10.92.1 p 25.24C 25.24 2.1 b) Neste item torna-se mais conveniente empregar uma representação do espaço amostral em que a ordem seja considerada, pois o evento cuja probabilidade se quer calcular exige isso 1 1 10 7 b 2 25 A A p A Unidade I – Cálculo de Probabilidades – Capítulo 1 – Axiomas e Teoremas Fundamentais do Cálculo de Probabilidades Parte 2 – Probabilidades em Espaços Amostrais Finitos e Equiprováveis Página 10 c) c-i) Empregando-se uma representação do espaço amostral na qual a ordem é considerada 2 2 2 10 8 7 c 2 25 A + A + A p A c-ii) Empregando-se uma representação do espaço amostral na qual não se considera a ordem 2 2 2 10 8 7 c 2 25 C +C +C p C Exemplo 10 (ex. 1.11) Como as escolhas são feitas com reposição da primeira bola na urna, pode haver repetição de bola escolhida. Nesse caso, convém considerar a ordem. Portanto: a) 2 10 2 25 AR AR b) 1 1 10 7 2 25 AR AR AR c) 2 2 2 10 8 7 2 25 AR AR AR AR Exemplo 11 (ex. 1.12) 4 R - reis 4 D - damas 44 O - outras cartas ___ 52 , , , , Unidade I – Cálculo de Probabilidades – Capítulo 1 – Axiomas e Teoremas Fundamentais do Cálculo de Probabilidades Parte 2 – Probabilidades em Espaços Amostrais Finitos e Equiprováveis Página 11 E = “o jogador recebe duas damas e três reis” = D D R R R , , , , 2 3 4 4 5 52 C C P(E) P "o jogador receber duas damas e tres reis" C Exemplo 12 (ex. 1.13) , , , , O cálculo pode ser realizado diretamente, considerando as três alternativas existentes quanto ao número de reis recebidos: dois reis, três reis ou quatro reis. 2 3 3 2 4 1 i 5-i4 4 48 4 48 4 48 4 48 5 5 5 5 i 252 52 52 52 C C C C C C C C P("o jogador receber pelomenosdois reis") C C C C Ou, alternativamente, empregando o teorema do evento complementar e considerando o evento no máximo um rei, isto é: nenhum rei ou somente um rei. P("o jogador receber pelomenosdois reis") 1 P("o jogador receber nomáximoumrei") 0 5 1 4 i 5-i1 4 48 4 48 4 48 5 5 i=052 52 C C +C C C C 1 1 C C 4 R 48 R ___ 52 Unidade I – Cálculo de Probabilidades – Capítulo 1 – Axiomas e Teoremas Fundamentais do Cálculo de Probabilidades Parte 2 – Probabilidades em Espaços Amostrais Finitos e Equiprováveis Página 12 Exemplo 13 (ex. 1.14) , , , , Então, tem-se: a) P(“todos os alunos pertençam a uma mesma classe”) = P(“todos os alunos pertencerem à classe A” ou “todos os alunos pertencerem à classe B” ou “todos os alunos pertencerem à classe C”). Então 5 5 5 35 40 25 5 100 C C C C b) P(“exatamente dois alunos pertencerem à classe C”) = P(“dois alunos pertencerem à classe C e os outros três alunos não pertencerem a essa classe). Então 2 3 25 75 5 100 C C C c) P(“dois alunos pertencerem à classe A, dois alunos à classe B e o outro à classe C”) 2 2 1 35 40 25 5 100 C C C C Exemplo 14 (ex. 1.15) O jogo da Quina, uma das loterias da Caixa Econômica Federal, tem as seguintes características: i) a extração (ou resultado) da loteria consiste na seleção, ao acaso e sem reposição, de cinco bolas de uma urna que contém 80 bolas numeradas de 1 a 80 (esses números são comumente chamados “dezenas”). ii) as apostas são realizadas pela marcação em um talão próprio (chamado comumente “volante”) de 5, 6 , 7 ou 8 desses números (“dezenas”). 35 A 40 B 25 C ___ 100 Unidade I – Cálculo de Probabilidades – Capítulo 1 – Axiomas e Teoremas Fundamentais do Cálculo de Probabilidades Parte 2 – Probabilidades em Espaços Amostrais Finitos e Equiprováveis Página 13 iii) o número de pontos que um apostador faz é igual ao número de “dezenas” apostas por ele que venham a ser sorteadas (selecionadas) na realização da extração lotérica. Pode-se resolver esse problema facilmente empregando um modelo de escolha de bolas em uma urna, semreposição, como é mostrado a seguir. N A (apostadas) 80 N B (nãoapostadas) ___ 80 , , , , x 5-x N 80-N 5 80 C C P fazer x pontos em N apostas para x 0,1,2,3,4,5 e N 5,6,7,8 C