Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
M o d e lo s d e d is tr ib u iç ã o • P ar a u ti li za r a te or ia d as p ro b ab il id ad es n o es - tu d o d e u m fe n ôm en o co n cr et o, d ev em os en co n - tr ar u m m o d el o p ro b ab il ís ti co ad eq u ad o a ta l fe n ôm en o. P or m o d el o p ro b ab il ís ti co p ar a u m a v .a X en te n d em os u m a fo rm a es p ec ífi ca d e fu n - çã o d e d is tr ib u iç ão d e p ro b ab il id ad e q u e re fl it a o co m p or ta m en to d e X . • N es se p ro ce ss o d e es co lh a u ti li za m os , em m u it as si tu aç õ es , al gu m m o d el o cl ás si co . N ós E st u d a- re m os os m o d el os d is cr et os : B er n ou ll i, B in om ia l e P oi ss on e o m o d el o co n ti n u o: N or m al . D is tr ib u iç ã o B e rn o u ll i N a p rá ti ca m u it os ex p er im en to s ad m it em ap en as d oi s re su lt ad os . E x e m p lo : 1 U m a p eç a é cl as si fi ca d a co m o b oa ou d ef ei tu os a; 2 C ar a ou co ro a n o la n ça m en to d e u m a m o ed a. 3 U m se rv id or d e in tr an et es tá at iv o ou n ão at iv o. 4 H ou ve fa lh a ou n ão n a tr an sm is sã o d e u m ar - q u iv o; 5 O re su lt ad o d e u m ex am e m éd ic o fo i p os it iv o ou n eg at iv o p ar a d et ec çã o d e u m a d o en ça . D is tr ib u iç ã o B e rn o u ll i • S ej a X u m a va ri áv el al ea tó ri a co m d oi s re su lt a- d os p os sí ve is : 1 se o co rr er su ce ss o e 0 se o co rr er fr ac as so . • A ss o ci ar em os p, a p ro b ab il id ad e d e su ce ss o (e ve n - to q u e n os in te re ss a) e 1 − p, a p ro b ab il id ad e d e fr ac as so . • E n tã o X u m a v . a. co m d is tr ib u iç ão B er n ou ll i e su a fu n çã o d e p ro b ab il id ad e é d ad a p or : x i 0 1 p( x i) 1 − p p ou P (X = x i) = px i (1 − p) 1 − x i . E x e m p lo • U m a la m p ad a é es co lh id a ao ac as o. C on si d er e: X = A lâ m p ad a é d ef ei tu os a (s u ce ss o) . X = { 0 se a la m p ad a n ão é d ef ei tu os a 1 se a la m p ad a é d ef ei tu os a x i 0 1 p( x i) 3/ 7 4/ 7 D is tr ib u iç ã o B e rn o u ll i • N o ta ç ã o : X ∼ B er n ou ll i( p) , in d ic a q u e a v .a X te m d is tr ib u iç ão d e B er n ou ll i co m p ar âm et ro p. • S e X ∼ B er n ou ll i( p) p o d e- se m os tr ar q u e: E (X ) = p e V ar (X ) = p( 1 − p) = pq . • O b s: R ep et iç õ es in d ep en d en te s d e u m en sa io d e B er n ou ll i d ão or ig em ao m o d el o B in om ia l. D is tr ib u iç ã o B in o m ia l • C on si d er e a re p et iç ão d e n en sa io s d e B er n ou ll i, so b as m es m as co n d iç õ es . • C on si d er e to d os os en sa io s in d ep en d en te s. • A p ro b ab il id ad e d e su ce ss o p e fr ac as so 1 − p se m an té m co n st an te em to d os os en sa io s. • A va ri áv el al ea tó ri a X = n ú m er o d e su ce ss os n as n re al iz aç õ es te m d is tr ib u iç ão B in om ia l. D is tr ib u iç ã o B in o m ia l C on si d er e 3 en sa io s d e B er n ou ll i, n = 3. P (d ef ei tu os a) = p = 3/ 7 P (p er fe it a) = (1 − p) = 4/ 7 S ej a X = o n ú m er o d e d ef ei tu os as 1 O ex p er im en to co n si st e d e tr ês en sa io s d e B er n ou ll i id ên ti co s; 2 O s en sa io s sã o in d ep en d en te s. 3 A s p ro b ab il id ad es p e (1 -p ) sã o as m es m as em ca d a en sa io ; 4 A v .a . X te m d is tr ib u iç ão B in om ia l. D is tr ib u iç ã o B in o m ia l X = o n ú m er o d e d ef ei tu os as n = 3 ⇒ X = {0 ,1 ,2 ,3 } P (D ) = p = 3/ 7 P (P ) = 1 − p = 4/ 7 P (X = 0) = P (P P P ) P (X = 1) = P (P P D ) + P (P D P ) + P (D P P ) P (X = 2) = P (D D P ) + P (D P D ) + P (P D D ) P (X = 3) = P (D D D ) D is tr ib u iç ã o B in o m ia l P (X = 1) = P (P P D ) + P (P D P ) + P (D P P ) = 4 7 · 4 7 · 3 7 + 4 7 · 3 7 · 4 7 + 3 7 · 4 7 · 4 7 = 3 × ( 3 7 · 4 7 · 4 7 ) = ( 3 1 ) (3 /7 )1 (4 /7 )2 P (X = 2) = ( 3 2 ) (3 /7 )2 (4 /7 )1 P (X = 3) = ( 3 3 ) (3 /7 )3 (4 /7 )0 P (X = 0) = ( 3 0 ) (3 /7 )0 (4 /7 )3 D is tr ib u iç ã o B in o m ia l C on si d er e a re p et iç ão d e n en sa io s d e B er n ou ll i in - d ep en d en te s e to d os co m a m es m a p ro b ab il id ad e d e su ce ss o p. A v .a . q u e co n ta o n ú m er o to ta l d e su - ce ss os n os n en sa io s d e B er n ou ll i te m d is tr ib u iç ão B in o m ia l co m p ar âm et ro s n e p e su a fu n çã o d e p ro b ab il id ad e é d ad a p or : P (X = x ) = ( n x ) p x (1 − p) n − x , x = 0, 1, .. ., n em q u e ( n x ) = n ! x !( n − x )! e le m b re -s e q u e 0! = 1. D is tr ib uiç ã o B in o m ia l N o ta ç ã o : X ∼ B in om ia l( n ,p ) in d ic a q u e v .a . X te m d is tr ib u iç ão B in om ia l co m p ar âm et ro s n e p. A es p er an ça e a va ri ân ci a d e X sã o: E (X ) = n p V ar (X ) = n p( 1 − p) D is tr ib u iç ã o B in o m ia l C on si d er e u m a lo ja d e ro u p as q u e re ce b a 3 cl ie n te s: p = o cl ie n te fa z co m p ra = 0, 30 (1 − p) = o cl ie n te n ão fa z co m p ra = 0, 70 X : n ú m er o d e cl ie n te s q u e co m p ra m x p( x ) 0 0, 34 3 1 0, 44 1 2 0, 18 9 3 0, 02 7 P (X = 0) = ( 3 0 ) (0 , 3) 0 (0 , 7 )3 = 0, 3 4 3 P (X = 1) = ( 3 1 ) (0 , 3) 1 (0 , 7 )2 = 0, 4 4 1 P (X = 2) = ( 3 2 ) (0 , 3) 2 (0 , 7 )1 = 0, 1 8 9 P (X = 3) = ( 3 3 ) (0 , 3) 3 (0 , 7 )0 = 0, 0 2 7 E x e m p lo O ti m e S p or t C lu b e d o R ec if e te m 1/ 4 d e p ro b ab i- li d ad e d e p er d er se m p re q u e jo ga em R ec if e. S e o ti m e jo ga r 5 p ar ti d as , ca lc u le a p ro b ab il id ad e: a) d o ti m e p er d er n en h u m a p ar ti d a. b ) d o ti m e p er d er ex at am en te 3 p ar ti d as . c) d o ti m e p er d er m ai s d e 3 p ar ti d as . d ) d o ti m e p er d er p el o m en os u m a p ar ti d a. e) S e o ti m e jo ga r 30 p ar ti d as , em q u an to s p ar ti d as se es p er a q u e o ti m e p er ca ? E x e m p lo X = n o d e p ar ti d as q u e o ti m e p er d eu em ca sa . p = P (p er d er )= 1/ 4 n = 5 p ar ti d as X ∼ B in om ia l( 5, 1/ 4) a) P (X = 0) = ( 5 0) ( 1 4) 0 ( 3 4) 5 = 0, 23 73 b ) P (X = 3) = ( 5 3) ( 1 4) 3 ( 3 4) 2 = 0, 26 37 c) P (X > 3) = P (X = 4) + P (X = 5) = ( 5 4) ( 1 4) 4 ( 3 4) 1 + ( 5 5) ( 1 4) 5 ( 3 4) 0 = 0, 01 56 d ) P (X ≥ 1) = 1 - P (X < 1) = 1 - P (X = 0) = 1 − 0, 23 73 = 0, 76 27 e) E (X ) = n p E (X ) = 30 ∗ 1 4 D is tr ib u iç ã o d e P o is so n R ep re se n ta a d is tr ib u iç ão d e p ro b ab il id ad e d e u m a va ri áv el al ea tó ri a q u e re gi st ra o n ú m er o d e o co rr ên - ci as em u m in te rv al o d e te m p o ou es p aç o es p ec ífi co s. • C ar ro s q u e p as sa m p or u m cr u za m en to p or m in u to , d u ra n te u m a ce rt a h or a d o d ia . • E rr os ti p og rá fi co s p or p ág in a, em u m m at er ia l im p re ss o. • D ef ei to s em u m a p eç a fa b ri ca d a p or u n id ad e (m 2, m , et c) . • L âm p ad as q u ei m ad as em u m a ci d ad e p or d ia . • P ro b le m as d e fi la s d e es p er a. D is tr ib u iç ã o d e P o is so n S e X u m a va ri áv el al ea tó ri a q u e re gi st ra o n ú m er o d e o co rr ên ci as em u m in te rv al o es p ec ífi co e a p ro - b ab il id ad e d e u m a o co rr ên ci a é in d ep en d en te e a m es m a p ar a q u ai sq u er d oi s in te rv al os d e te m p o, en - tã o a v .a . X te m d is tr ib u iç ão d e P oi ss on co m p ar â- m et ro λ e su a fu n çã o d e p ro b ab il id ad e é d ad a p or : P (X = x ∣ ∣ λ) = λ x e− λ x ! • λ = va lo r es p er ad o ou n ú m er o m éd io d e o co rr ên ci as em u m d ad o in te rv al o. • e = 2, 71 82 8 D is tr ib u iç ã o d e P o is so n • N o ta ç ã o : X ∼ P oi ss on (λ ) in d ic a q u e v .a . X te m d is tr ib u iç ão P oi ss on co m p ar âm et ro λ . • U m a va ri áv el al ea tó ri a d e P oi ss on n ão te m li m it e su p er io r. X = 0, 1, 2, 3, .. . • P (x ∣ ∣ λ) = a p ro b ab il id ad e d e x o co rr ên ci as em u m in te rv al o es p ec ífi co , co n si d er an d o λ o n ú - m er o m éd io d e o co rr ên ci as em ta l in te rv al o. • A es p er an ça e a va ri ân ci a d e X sã o: M éd ia : E (X ) = λ V ar iâ n ci a: V ar (X ) = λ E x e m p lo E m m éd ia h á 2 ch am ad as p or h or a em u m ce rt o te le fo n e. C al cu le a p ro b ab il id ad e d e: a) re ce b er n en h u m a ch am ad a em 1 h or as . b ) re ce b er u m a ch am ad a em 1 h or as . c) re ce b er u m a ch am ad a em 2 h or as . d ) re ce b er n o m áx im o 1 ch am ad as em 2 h or as . e) re ce b er p el o m en os 1 ch am ad as em 2 h or as . E x e m p lo X = n ú m er o ch am ad as p or h or a em u m ce rt o te le fo n e λ = 2 ch am ad as p or h or a a) P (X = 0∣ ∣ λ = 2) = 2 0 e − 2 0 ! = 0, 13 53 b ) P (X = 1∣ ∣ λ = 2) = 2 1 e − 2 1 ! = 0, 27 06 c) P (X = 1∣ ∣ λ = 4) = 4 1 e − 4 1 ! = 0, 07 32 d ) P (X ≤ 1∣ ∣ λ = 4) = P (X = 0∣ ∣ λ = 4) + P (X = 1∣ ∣ λ = 4) = 4 0 e − 4 0 ! + 4 1 e − 4 1 ! = 0, 01 83 + 0, 07 32 = 0. 09 15 e) P (X ≥ 1∣ ∣ λ = 4) = 1 − P (X < 1∣ ∣ λ = 4) = 1 − P (X = 0∣ ∣ λ = 4) = 1 − 0, 01 83 = 0, 98 17
Compartilhar