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• Modelos discretos -Binomial -Poisson Fonte: MORETTIN, L.G. Estatística Básica. Volume único. Probabilidade e Inferência. Pearson, 2010 Exemplos de distribuições teóricas de probabilidades 1. Modelos discretos a) Distribuição Binomial b) Distribuição de Poisson 2. Modelo contínuo a) Distribuição Normal Distribuição Binomial Características: • são realizadas “n” tentativas independentes de um mesmo experimento aleatório. • cada tentativa admite apenas dois resultados: sucesso ou fracasso. • a probabilidade de sucesso será indicada por “p” e a de fracasso por “q”, sendo que p+q=1. • as probabilidades de sucesso e fracasso são as mesmas para cada tentativa. • sendo X o número de sucessos em n tentativas, tem-se que: P(X=k) = pk. qn-k • indicação: a variável X tem distribuição binomial com parâmetros n e p, ou seja, X: B(n,p) • E(X) = n.p e VAR(X)= n.p.q k n Exercícios: Distribuição Binomial 1. A probabilidade de um arqueiro acertar um alvo com uma única flecha é de 0,2. Se ele lança 30 flechas no alvo, qual a probabilidade de que: a) exatamente 4 acertem o alvo? Resp: 0,13252 b) pelo menos 3 acertem o alvo? Resp: 0,95581 2. Uma prova tipo teste tem 50 questões independentes. Cada questão tem 5 alternativas, sendo apenas uma correta. Se um aluno resolve a prova respondendo a esmo as questões (na base do “chute”), qual a probabilidade de acertar metade das questões? Resp: 0,0000016 Exercícios: Distribuição Binomial 3. Um lote de aparelhos de TV é recebido por uma firma. Vinte aparelhos são inspecionados. O lote é rejeitado se pelo menos 4 forem defeituosos. Sabendo-se que 1% dos aparelhos é defeituoso, determine a probabilidade de a firma rejeitar todo o lote. Resp: 0,00004 4. Achar a média e a variância da variável aleatória X, sabendo que a mesma tem distribuição binomial de parâmetros 20 e 0,3, ou seja, X: B(20; 0,3). Resp: E(X)=6 e VAR(X)=4,2 Distribuição de Poisson Características: • consideraremos a probabilidade de ocorrência de sucessos em certo intervalo • a probabilidade da ocorrência de um sucesso no intervalo é proporcional ao intervalo • a probabilidade de mais de um sucesso nesse intervalo é bastante pequena com relação à probabilidade de um sucesso. • sendo X o número de sucessos no intervalo, tem-se onde λ é a média de ocorrências no intervalo desejado. • E(X) = λ e VAR(X)= λ • Para resolver um exercício desta distribuição, temos que: a) determinar λ, ou seja, a média esperada dentro do intervalo indicado no exercício b) determinar k (número de ocorrências desejadas no intervalo) ! )( k e kXP k Distribuição de Poisson • Aplicações na distribuição do número de: - carros que passam por um cruzamento por minuto, durante certa hora do dia - erros tipográficos por página em um material impresso - defeitos por unidade (m2, m 3 , etc) por peça fabricada - mortes de ataque de coração por ano em uma cidade Exercícios: Distribuição de Poisson 1. Uma firma recebe 720 mensagens em seu fax em 8 horas de funcionamento. Qual a probabilidade de que: a)em 4 minutos não receba mensagem? Resp: 0,002479 b)em 6 minutos receba pelo menos 4 mensagens? Resp: 0,978774 2.Num livro de 800 páginas há 800 erros de impressão. Qual a probabilidade de que uma página contenha pelo menos três erros? Resp: 0,080302 Exercícios: Distribuição de Poisson 3. Numa estrada há 2 acidentes para cada 100 km. Qual a probabilidade de que em 250 km ocorram pelo menos 3 acidentes? Resp: 0,875348 4. A experiência mostra que de cada 400 lâmpadas, 2 se queimam ao serem ligadas. Qual a probabilidade de que numa instalação de 900 lâmpadas, exatamente 8 se queimem? Resp: 0,046330 Aproximação da Distribuição Binomial pela Distribuição de Poisson No uso da Binomial, quando n→∞ (maior que o maior valor tabelado, no caso, n>30) e p → 0 (p < 0,1), é possível fazer uma aproximação da Binomial pela distribuição de Poisson. Neste caso, E(X)=n.p será tomada como λ = n.p e, em seguida, utiliza-se a fórmula de Poisson. Exercício: Aproximação da Binomial por Poisson Seja X: B(200; 0,01). Calcular P(X=10): a) pela Binomial Resp: 0,000033 b) por aproximação por Poisson Resp: 0,000038 Roteiro de Estudo Capítulo 4: • Exercícios resolvidos - páginas 109 a 120: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 19, 20 • Exercícios propostos - páginas 120 a 124: 3, 4, 6, 7, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 18, 21, 22, 23, 24
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