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PROBABILIDADE – Aula 07/10 A probabilidade representa o desafio de prever um resultado futuro em função da multiplicidade dos eventos cuja possibilidade de ocorrência é estudada. Definições PONTO AMOSTRAL: é qualquer um dos resultados possíveis. ESPAÇO AMOSTRAL: é o conjunto de todos os resultados possíveis. Representaremos o espaço amostral por S e o número de elementos do espaço amostral por n(S). EVENTO: é qualquer subconjunto do espaço amostral. Representamos o evento por A e o número de elementos do evento por n (A). ∅ : evento impossível, pois nunca ocorre. S : evento certo, pois sempre ocorre. Conceito de Probabilidade A probabilidade representa a relação entre o número de casos favoráveis ao que se estuda em relação ao número possível de casos �������� � � � � � ����� �� ������� ���� = �º � ������� �����á�����º � ������� ����í���� = ������� ���. ������� = ���� ���� Exemplo 1) Na experiência de jogar um dado honesto de seis faces, numeradas de 1 a 6, e fazer a leitura da face voltada para cima, temos: a) O ponto amostral é a face numerada ou apenas o número; b) O espaço amostral é o conjunto S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}; c) O número de elementos do espaço amostral é n(S) = 6; d) O evento número par é o conjunto � = !2, 4, 6& ⊂ �; e) O número de elementos do evento número par é n(A1) = 3; f) A probabilidade do evento número par é ½, pois ��� � = ��� � ���� = 3 6 = 1 2 g) O evento número menor que três é o conjunto �* = !1, 2& ⊂ �; h) O número de elementos do evento número menor que três é n(A2) = 2; i) A probabilidade do evento número menor que três é 1/3, pois ���*� = ���*� ���� = 2 6 = 1 3 Exemplo 2) Na experiência de retirar uma carta de um baralho comum de 52 cartas, temos: a) O ponto amostral é a carta; b) O espaço amostral é o conjunto S de todas as cartas do baralho e, portanto, n(S) = 52; c) O evento “dama” é o conjunto A1 ⊂ S formado pela dama de copas, dama de paus, dama de ouros e dama de espadas e, portanto, n(A1) = 4; d) A probabilidade do evento “dama” é 1/13, pois ��� � = ��� � ���� = 4 52 = 1 13 Propriedades de um espaço amostral finito e não vazio a) A probabilidade do evento impossível é zero e do evento certo é 1. P(∅) = 0 e P(S) = 1 b) Se A for um evento qualquer S, então 0 ≤ ���� ≤ 1 União de Eventos Se A e B forem dois eventos de um espaço amostral S, finito e não vazio, então: ��� ∪ /� = ���� + ��/� − ��� ∩ /� ⟺ ��� ∪ /����� = ���� ���� + ��/� ���� − ��� ∩ /� ���� e portanto: ��� ∪ /� = ���� + ��/� − ��� ∩ /� Eventos mutuamente exclusivos Se �� ∩ /� = ∅, então A e B serão chamados mutuamente exclusivos. Note que ��� ∩ /� = 0 e portanto ��� ∪ /� = ���� + ��/� Eventos exaustivos Os eventos A1, A2, A3, ..., An de S, dois a dois, mutuamente exclusivos, são chamados exaustivos se A1 ∪ A2 ∪ A3 ∪ ... ∪ An = S. Neste caso, temos: P(A1 ∪ A2 ∪ A3 ∪ ... ∪ An) = P(A1) + P(A2) + P(A3) + ... + P(An) P(A1 ∪ A2 ∪ A3 ∪ ... ∪ An) = P(S) = 1 Assim sendo: P(A1) + P(A2) + P(A3) + ... + P(An) = 1 Exercícios 1) Joga-se, ao acaso, um dado “honesto” de seis faces numeradas de 1 a 6 e lê-se o número da face voltada para cima. Calcular a probabilidade de obter um número maior do que 4. 2) Numa urna existem 4 bolas numeradas de 1 a 4 que diferem apenas pela numeração. Retiram-se duas bolas ao acaso e simultaneamente. Qual a probabilidade de se obterem bolas com números que têm soma par? 3) Retirando, ao acaso, uma carta de um baralho comum de 52 cartas, qual é a probabilidade de obter-se “uma dama ou uma carta de copas”? 4) Retirando, ao acaso, uma carta de um baralho comum de 52 cartas, qual é a probabilidade de obter-se “uma dama ou um rei”? Probabilidade Condicionada Dados dois eventos A e B de um espaço amostral S, finito e não vazio, chama-se probabilidade de B condicionada a A, a probabilidade de ocorrer B sabendo que já ocorreu A. Representa-se por P(B/A). Assim: ��//�� = 5�6∩7�5�6� Exemplo) Retirado-se uma carta de um baralho comum de 52 cartas, qual a probabilidade de obter-se uma dama, sabendo-se que a carta é de copas? Sendo A o evento “carta de copas” e B o evento “dama”, temos n(A) = 13, n(B) = 4 e n(A ∩ B) = 1. Assim: � 8769 = 5�6∩7� 5�6� = : Eventos independentes Dois eventos A e B de um espaço amostral S, finito e não vazio, são independentes se, e somente se, P(A/B) = P(A); P(B/A) = P(B). Intersecção de Eventos Se A e B forem dois eventos de um espaço amostral S, finito e não vazio, então: Assim sendo, Se A e B forem eventos independentes, então P(B/A) = P(B), P(A/B) = P(A) e portanto Existem duas maneiras de verificar se os eventos A e B são independentes: utilizar a definição ou calcular a probabilidade de . Simbolicamente: Exemplo 1) Na experiência de jogar, aleatoriamente, um dado “honesto” de seis faces numeradas de 1 a 6, verificar se os eventos “número dois” e “número par” são independentes.
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