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- -1 PROBABILIDADE E ESTATÍSTICA TEOREMA DE BAYES E FUNÇÃO BINOMIAL - -2 Olá! Nesta aula, você irá: 1. Entender a Independência de eventos. 2. Conhecer o Teorema de Bayes. 3. Entender a Função de Probabilidade Binomial. 1 Independência de eventos Um evento A é considerado independente de outro evento B se a probabilidade de A é igual a probabilidade condicional de A dado B, isto é, se p(A) = p(A/B) Exemplo 1 Em uma caixa temos 10 peças, das quais 4 são defeituosas. São retiradas duas peças, uma após a outra, com reposição. Calcular a probabilidade de ambas serem boas. - -3 Exemplo 2 Seja = {1, 2, 3, 4} um espaço amostral equiprovável. São dados esses três eventos de: A = {1, 2} B = {1, 3} C = {1, 4} Verificar se os eventos A, B e C são independentes. - -4 Portanto, os eventos A, B e C são independentes. 2 Teorema de Bayes - -5 Exemplo Suponha a seguinte situação: Escolheu-se uma urna ao acaso e dela extraiu-se uma bola ao acaso. Verificou-se que a bola é branca. Qual a probabilidade da bola ter vindo: a) Da urna 2? Solução a): Neste tipo de processo, que se realiza a temperatura constante, as moléculas do gás que, inicialmente, ocupam um volume V1, empurram o êmbolo até atingir o equilíbrio, onde passam a ocupar o volume V2. Observe que neste caso V2 que é o volume final é maior que V1 que é o volume inicial. - -6 b) Da urna 3? Solução b): 3 Experimentos Binomiais Há muitos experimentos probabilísticos para os quais a conclusão de cada tentativa pode ser reduzida a dois resultados: sucesso ou fracasso. Quando um jogador de futebol ao bater uma penalidade máxima, por exemplo, das duas, uma: ou ele marca o gol ou não. Experimentos probabilísticos como esse são chamados binomiais. Um experimento binomial é uma experiência probabilística que precisa preencher os seguintes requisitos: 1 O experimento é repetido por um número fixo de tentativas, sendo uma independente de todas as outras. 2 Há dois resultados possíveis de interesse em cada tentativa, que podem ser classificados como sucesso (S) ou fracasso (F). 3 A probabilidade de um sucesso (S) Pé a mesma em cada tentativa. - -7 4 A variável aleatória x conta o número de tentativas com sucesso. Vamos adotar a seguinte notação para experimentos binomiais: Exercício 1: Escolha uma carta de um baralho comum e verifique se seu naipe é ouros ou não e recoloque-a no baralho. Repita a experiência cinco vezes. Assim, n = 5. Os resultados para cada tentativa podem ser classificados em duas categorias: S = tirar uma carta de ouros F = tirar uma carta de outro naipe. As probabilidades de sucesso e fracasso são: A variável aleatória x representa o número de vezes em que a carta de ouros foi tirada em cinco tentativas. Portanto, os valores possíveis da variável aleatória são: 0, 1, 2, 3, 4 e 5. Por exemplo, se x = 2, então exatamente duas das cinco cartas são de ouros, enquanto as outras três são de outro naipe. Exercício 2: Um determinado procedimento cirúrgico tem 85% de chance de sucesso. Esse procedimento é realizado em dez pacientes. Determine se o experimento é binomial. Se sim, especifique os valores de n, p e q e enumere os valores possíveis da variável aleatória x. - -8 4 Probabilidades Binomiais Existem diversos meios de calcular a probabilidade de x sucesso em n tentativas em um experimento binomial. Uma delas é a fórmula da probabilidade binomial. Exercício 1 Um dado honesto é jogado três vezes. Obtenha a probabilidade de sair exatamente o número 6 uma única vez. Solução: - -9 Exercício 2 - -10 Três dados comuns e honestos serão lançados. A probabilidade de que o número 6 seja obtido mais de uma vez é: A probabilidade de que seja obtido 2 vezes mais a probabilidade de que seja obtido 3 vezes. Usando a distribuição binomial de probabilidade: CONCLUSÃO Nesta aula, você: • Entendeu a Independência de eventos • Conheceu o Teorema de Bayes • Entendeu a Função de Probabilidade Binomial Saiba mais Para esta aula sugiro as seguintes tarefas: Leitura do Capítulo 2 do livro: Estatística Aplicada e Probabilidade para Engenheiros Autor: Douglas C Montgomery e George C Runger Ano 2009, 4a Edição LTC Editora • • • Olá! 1 Independência de eventos 2 Teorema de Bayes 3 Experimentos Binomiais 4 Probabilidades Binomiais CONCLUSÃO
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