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ESTATÍSTICA E PROBABILIDADE - ARA0019 Prof. Me. Antonio Fábio PROBABILIDADE (correção dos exercícios): - Probabilidade Condicional; - Independência Estatística; - Teorema da Probabilidade Total PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 1) Lança-se um par de dados não viciados. Se a soma é 6, qual a probabilidade de ter ocorrido face 5 em um dos dois dados? 1ª Solução: Se a soma é 6, o novo espaço amostral reduzido é: S = {(1, 5), (2, 4), (3, 3), (4, 2), (5, 1)}. A probabilidade de ter ocorrido face 5 em um dos dados é: 2 5 PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 1) Lança-se um par de dados não viciados. Se a soma é 6, qual a probabilidade de ter ocorrido face 5 em um dos dois dados? 2ª Solução: S = {(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), (1, 6), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (2, 4), (2, 5), (2, 6), (3, 1), (3, 2), (3, 3), (3, 4), (3, 5), (3, 6), (4, 1), (4, 2), (4, 3), (4, 4), (4, 5), (4, 6), (5, 1), (5, 2), (5, 3), (5, 4), (5, 5), (5, 6), (6, 1), (6, 2), (6, 3), (6, 4), (6, 5), (6, 6)} A: ter ocorrido face 5 em um dos dois dados; A = ሼ ሽ (1, 5), (2, 5), (3, 5), (4, 5),(5, 1), (5, 2), (5, 3), (5, 4), (5, 5), (5, 6), (6, 5) ⇒ 𝑛 A = 11 B: soma ser igual a 6; B = (1, 5), (2, 4), (3, 3), (4, 2),(5, 1) ⇒ 𝑛 B = 5 A ∩ B = (1, 5), (5, 1) ⇒ 𝑛 A ∩ B = 2 P(A|B) = P A ∩ B P(B) = 2 36 5 36 = 2 36 × 36 5 = 2 5 PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 2) Duas bolas são retiradas, sem reposição, de uma urna que contém duas bolas brancas, três bolas pretas e cinco bolas vermelhas. Determine a probabilidade de que: a) ambas sejam pretas; b) ambas sejam vermelhas; c) a 1ª. ser preta e a 2ª. branca; PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 2) Duas bolas são retiradas, sem reposição, de uma urna que contém duas bolas brancas, três bolas pretas e cinco bolas vermelhas. Determine a probabilidade de que: a) ambas sejam pretas; 3 10 × 2 9 = 6 90 = 1 15 = 0,0667 ou 6,67% PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 2) Duas bolas são retiradas, sem reposição, de uma urna que contém duas bolas brancas, três bolas pretas e cinco bolas vermelhas. Determine a probabilidade de que: a) ambas sejam vermelhas; 5 10 × 4 9 = 20 90 = 2 9 = 0,2222 ou 22,22% PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 2) Duas bolas são retiradas, sem reposição, de uma urna que contém duas bolas brancas, três bolas pretas e cinco bolas vermelhas. Determine a probabilidade de que: a) a 1ª ser branca e a 2ª ser preta; 2 10 × 3 9 = 6 90 = 1 15 = 0,0667 ou 6,67 % PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 3) Um casal planeja ter três filhos; qual a probabilidade de nascerem: a) Três homens? b) Dois homens e uma mulher? PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 3) Um casal planeja ter três filhos; qual a probabilidade de nascerem: a) Três homens? 1ª Solução: S = HHH, HHM, HMH, HMM, MMM,MHM, MMH, MHH ; P 3 homens = 1 8 2ª Solução: P 3 homens = 1 2 × 1 2 × 1 2 = 1 8 PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 3) Um casal planeja ter três filhos; qual a probabilidade de nascerem: b) Dois homens e uma mulher? 1ª Solução: S = HHH, HHM, HMH, HMM, MMM,MHM, MMH, MHH ; P 2 homens e 1 mulher = 3 8 2ª Solução: P 2 homens e 1 mulher = P HHM, HMH, MHH = 3 × 1 2 × 1 2 × 1 2 = 3 8 PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 4) Lançam-se três moedas não viciadas e o resultado colocado na forma (a, b, c), onde a é o resultado da 1ª moeda, b o moeda, b o resultado da 2ª moeda e c o resultado da 3ª moeda. Encontre a probabilidade de ocorrer coroa em todas elas, se ocorre coroa na 1ª moeda: Solução: Se ocorre coroa na 1ª moeda, o espaço amostral reduzido é: S = ሼ(Co, Co, Co), (Co, Ca, Ca), (Co, Ca, Co), (Co, Co, Ca)ሽ P Co, Co, Co = 1 4 PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 5) Se P(A) = 30%, P(B) = 40%, determine P (A B), sabendo que: a) A e B são eventos independentes; b) A e B são eventos mutuamente exclusivos; PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 5) Se P(A) = 30%, P(B) = 40%, determine P (A B), sabendo que: a) A e B são eventos independentes; 1ª Solução: Se A e B são eventos independentes, P A ∩ B = P A × P B P A ∩ B = P A × P B = 0,3 × 0,4 = 0,12 ou 12% 12%18% 28% 42% P A ∪ B = 18% + 12%+ 28% = 58% PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 5) Se P(A) = 30%, P(B) = 40%, determine P (A B), sabendo que: a) A e B são eventos independentes; 2ª Solução: Se A e B são eventos independentes, P A ∩ B = P A × P B P A ∩ B = P A × P B = 0,3 × 0,4 = 0,12 ou 12% ൞ P A = 30% P B = 40% P A ∩ B = 12% P A ∪ B = P A + P B − P A ∩ B P A ∪ B = 30% + 40%− 12% P A ∪ B = 58% PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 5) Se P(A) = 30%, P(B) = 40%, determine P (A B), sabendo que: b) A e B são eventos mutuamente exclusivos: Se A e B são eventos mutuamente exclusivos: P A ∪ B = P A + P B P A ∪ B = 30% + 40% P A ∪ B = 70% PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 6) Um lote contém 10 peças, sendo 7 boas (B) e 3 com defeito (D). Ao acaso, duas peças são retiradas, sem reposição, para uma inspeção. Qual é a probabilidade de se obter duas peças defeituosas? 3 10 × 2 9 = 6 90 = 1 15 = 0,0667 ou 6,67% 7) Sejam dois eventos A e B tais que P(A) = 0,3 e P(A B) = 0,5. Determine o valor de P(B) considerando que A e B são eventos mutuamente exclusivos: Se A e B são eventos mutuamente exclusivos: P A ∪ B = P A + P B 0,5 = 0,3 + P B ⇒ P B = 0,2 PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 8) Sejam dois eventos A e B tais que P(A) = 0,3 e P(A B) = 0,5. Determine o valor de P(B) considerando que A e B são independentes: P A ∪ B = P A + P B − P A ∩ B e P A ∩ B = P A × P B Logo: P A ∪ B = P A + P B − P A × P B Considerando P B = 𝑥, temos: 0,5 = 0,3 + 𝑥 − 0,3𝑥 1𝑥 − 0,3𝑥 = 0,5 − 0,3 0,7𝑥 = 0,2 → 𝑥 = 0,2 0,7 → 𝑥 = 0,2857 → 𝑥 = 28,57% PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 9) O quadro abaixo representa a classificação de um grupo de 30 mulheres, segundo o estado civil e a cor dos cabelos: Sejam os eventos: C: A pessoa é casada; S: A pessoa é solteira; V: A pessoa é viúva; D: A pessoa é divorciada; L: A pessoa é loira; M: A pessoa é morena; R: A pessoa é ruiva. Se uma pessoa é escolhida ao acaso, determine as seguintes probabilidades: a) P C f) P M|V b) P C ∩ L g) P V|M c) P C|L h) P S|R d) P L|C i) P R|S e) P V ∩ L j) P R ∩ 𝑆 PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 9) O quadro abaixo representa a classificação de um grupo de 30 mulheres, segundo o estado civil e a cor dos cabelos: 16 7 2 5 10 14 6 30 Sejam os eventos: C: A pessoa é casada; S: A pessoa é solteira; V: A pessoa é viúva; D: A pessoa é divorciada; L: A pessoa é loira; M: A pessoa é morena; R: A pessoa é ruiva. Se uma pessoa é escolhida ao acaso, determine as seguintes probabilidades: a) P C f) P M|V b) P C ∩ L g) P V|M c) P C|L h) P S|R d) P L|C i) P R|S e) P V ∩ L j) P R ∩ 𝑆 PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 9) O quadro abaixo representa a classificação de um grupo de 30 mulheres, segundo o estado civil e a cor dos cabelos: 16 7 2 5 10 14 6 30 Sejam os eventos: C: A pessoa é casada; S: A pessoa é solteira; V: A pessoa é viúva; D: A pessoa é divorciada; L: A pessoa é loira; M: A pessoa é morena; R: A pessoa é ruiva. Se uma pessoa é escolhida ao acaso, determine as seguintes probabilidades: a) P C = f) P M|V = b) P C ∩ L = g) P V|M = c) P C|L = h) P S|R = d) P L|C = i) P R|S = e) P V ∩ L = j) P R ∩ S = 16 30 5 30 5 10 5 16 0 30 = 0 1 2 1 14 1 6 1 7 1 30 PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 10) A probabilidade de que um aluno A resolva certo problema é 60%. A probabilidade de que um aluno B resolva o mesmo problema é 40%. Determine as seguintes probabilidades: a) A e B resolvam o problema; b) somente A resolva o problema; c) somente B resolva o problema; d) nenhum resolva o problema; PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 10) A probabilidade de que um aluno A resolva certo problema é 60%. A probabilidade de que um aluno B resolva omesmo problema é 40%. Determine as seguintes probabilidades: a) A e B resolvam o problema; P A ∩ B = P A × P B P A ∩ B = 0,6 × 0,4 = 0,24 ou 24% Fazendo o diagrama para resolver os itens b, c e d; 24 %36 % 16 % 24 % b) somente A resolva o problema; 36 % c) somente B resolva o problema; 16 % d) Nenhum resolva o problema; 24 % PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 11) Júlia pertence a um grupo de 50 mulheres classificado de acordo com a cor dos cabelos e dos olhos de cada uma delas. A tabela a seguir mostra a relação delas segundo suas características: Quando João encontrou Júlia, seus cabelos estavam completamente molhados da chuva, mas ele notou que ela tinha olhos castanhos. Qual é a probabilidade de Júlia ser morena? Se ela tem olhos castanhos, o espaço amostral fica reduzido a 26 mulheres. A probabilidade da Júlia ser morena sabendo que ela tem olhos castanhos, é igual a: Azuis Castanhos Loira 17 9 Morena 4 14 Ruiva 3 3 Olhos Cabelos 14 26 = 7 13 = 0,538 ou 53,8 % PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 12) Um grupo de três pessoas é formado pela escolha aleatória de cinco indivíduos: Júlio, Pedro, Rafael, Joana e Fernanda. Se Joana não pertence ao grupo, qual é a probabilidade de Rafael pertencer? Solução: Júlio (Ju), Pedro (P), Rafael (R), Joana (Jo) e Fernanda (F). Grupos de três pessoas: (Pode ser feito com Análise Combinatória, C5,3) (Ju, P, R); (Ju, P, Jo); (Ju, P, F); (Ju, R, Jo); (Ju, R, F); (Ju, Jo, F); (P, R, Jo); (P, R, F); (P, Jo, F); (R, Jo, F) → 10 grupo; Se Joana não pertence ao grupo, o espaço amostral fica reduzido a: S = { (Ju, P, R), (Ju. P, F), (Ju, R, F), (P, R, F)} → 4 grupos Qual a probabilidade de Rafael vencer? A = {(Ju, P, R), (Ju, R, F), (P, R, F)} → 3 grupos; Resposta: 3 4 PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 13) Sejam dois eventos independentes A e B tais que P(A) = 0,1 e P(B) = 0,2. Qual a probabilidade de que nenhum deles ocorra? A probabilidade que os dois ocorram é: P A ∩ B = P A × P B = 0,1 × 0,2 = 0,02 ou 2% A probabilidade de que nenhum deles ocorra é: 100% − 2% = 98% ou 0,98. PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 14) A Regra de Bayes fornece uma fórmula exata para se calcular uma condicional quando há condicionais “na outra ordem”. P 𝐵|𝐴 = P 𝐴 ∩ 𝐵 P 𝐴 = P 𝐴|𝐵 . P 𝐵 P 𝐴 Se P(A) = 0,17, P(B) = 0,2, P(A|B) = 0,25, determine P(B|A): Solução: P 𝐵|𝐴 = P 𝐴|𝐵 . P 𝐵 P 𝐴 = 0,25 × 0,2 0,17 = 0,05 0,17 = 0,2941 ou 29,41% PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 15) Em uma turma tem 20 homens e 50 mulheres. Entre os homens, 10 estudam Economia e, entre as mulheres, 14 estudam Economia. Os demais estudam Administração. Ao sortear um aluno dessa turma: a) Qual a probabilidade de ser homem e estudar Administração? b) Sabendo que o aluno sorteado estuda Administração, qual a probabilidade de ser homem? PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 15) Em uma turma tem 20 homens e 50 mulheres. Entre os homens, 10 estudam Economia e, entre as mulheres, 14 estudam Economia. Os demais estudam Administração. Ao sortear um aluno dessa turma: a) Qual a probabilidade de ser homem e estudar Administração? 20 homens → 10 estudam Economia e 10 estudam Administração; 50 mulheres → 14 estudam Economia e 36 estudam Administração; Sejam os eventos: H: ser homem; M: ser mulher; E: estudar Economia e A: estudar Administração. Probabilidade de ser homem: 20/70 Probabilidade de ser homem e estudar administração: 20 70 × 10 20 = 1 7 PROBABILIDADE (correção dos exercícios) 15) Em uma turma tem 20 homens e 50 mulheres. Entre os homens, 10 estudam Economia e, entre as mulheres, 14 estudam Economia. Os demais estudam Administração. Ao sortear um aluno dessa turma: b) Sabendo que o aluno sorteado estuda Administração, qual a probabilidade de ser homem? Se o aluno sorteado é de Administração, o espaço amostral fica reduzido a 46 estudantes de Administração. Sabendo que ele é estudante de Administração, a probabilidade dele ser homem é 10 46
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