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Probabilidade e Estatística Aula 04 Variáveis Aleatórias Discretas_01 Leitura Prévia • Capítulo 2 – Livro do Yates – Seções 2.1 a 2.4 – Páginas 49 a 65. • Capítulo 2 – Seções 2.1, 2.2, 2.3, 2.4.3 e 2.5 – Apostila Ynoguti. Variáveis Aleatórias Definição: Uma variável aleatória X é uma função que associa um número real a cada resultado ζ no espaço amostral de um experimento aleatório. x ζ S Sx X x( ) = ζ S : domínio de X SX : faixa de valores de X X(.): função que mapeia ζ ∈S em x ∈ SX. X : v.a. que toma valores x1,x2,...,xn Exemplo Seja o experimento de jogar uma moeda 3 vezes. S = {CCC, CCK, CKC, CKK, KCC, KCK, KKC, KKK} X: número de caras em 3 arremessos X associa a cada resultado ζ em S um número do conjunto SX = {0, 1, 2, 3}. ζ CCC CCK CKC KCC CKK KCK KKC KKK X(ζ) 3 2 2 2 1 1 1 0 Variáveis Aleatórias Discretas X é uma V.A. discreta se ela assume valores de um conjunto contável: ,...},,{ 210 xxxS X = X é uma V.A. discreta finita se ela assume valores de um conjunto finito },...,,{ 10 nX xxxS = Função Massa de Probabilidade ][)( kkX xXPxp == ∑ −δ= k kkXX xxxpxp )()()( Função Distribuição Cumulativa (FDC) ( ) ( )xXPxFX ≤= A fdc de uma v.a. discreta pode ser escrita como uma soma ponderada de funções degrau unitário ∑ −= k kkXX xxuxpxF )()()( onde ][)( kkX xXPxp == fornece a magnitude dos saltos na fdc. ≥ < = 0,1 0,0 )( x x xu FDC - Propriedades 1)(0 ≤≤ xFX 1)(lim = ∞→ xFXx 0)(lim = −∞→ xFXx )()(][ aFbFbXaP XX −=≤< função não decrescente de x, isto é, se ba < , então )()( bFaF XX ≤ Exemplo X : número de caras em três arremessos de uma moeda ideal X toma apenas os valores 0, 1, 2 e 3 se fizermos p = 0.5 as probabilidades para cada um destes resultados são 1/8, 3/8, 3/8 e 1/8 1/8 1/2 7/8 1 x F xX( ) 0 1 2 3 )(xFX é simplesmente a soma das probabilidades dos resultados de {0,1,2,3} que são menores ou iguais a x Determine a fdc de X Bernoulli Bernoulli Binomial Binomial Exemplo Um bloco de 4 bits é transmitido. A probabilidade de um bit chegar errado é p = 10-3, independente dos demais. Qual a probabilidade do bloco ser recebido com dois bits errados? Poisson Poisson Exemplo Requisições chegam a um servidor segundo uma distribuição de Poisson com parâmetro α = 10 requisições/segundo. O servidor tem capacidade de atender 3 requisições por segundo. Qual a probabilidade da capacidade do servidor ser excedida em um dado segundo? Geométrica Geométrica Pascal Seja uma sequência de tentativas de Bernoulli com probabilidade p. A v.a. de Pascal determina o número de tentativas, x, até o k-ésimo sucesso. ( ) ( ) kxk x k X ppxP − − − − = 1 1 1 Exemplo A probabilidade de um circuito ser rejeitado é p = 0.2. Estamos interessados no evento: o quarto circuito é rejeitado. Determine a função massa de probabilidade da variável aleatória L, o número de testes necessários para encontrar 4 circuitos defeituosos. ( ) ( ) ( ) 44 1 3 8.02.0 − − = l l L lP Uniforme ( ) ( ) ++= +−= contrário caso0 2,1, 1 1 lkkkx klxPX Exercícios • Exercícios 2.2.1 a 2.4.8 do Capítulo 2 do livro do Yates. • Exercícios 6, 7, 12, 23 e 26 do Capítulo 2 da apostila do Ynoguti. • Série de Exercícios No 4 – Data de entrega: Próxima aula Probabilidade e Estatística Leitura Prévia Número do slide 3 Exemplo Variáveis Aleatórias Discretas Função Massa de Probabilidade Função Distribuição Cumulativa (FDC) FDC - Propriedades Exemplo Bernoulli Bernoulli Binomial Binomial Exemplo Poisson Poisson Exemplo Geométrica Geométrica Pascal Exemplo Uniforme Exercícios