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PROBABILIDADE
6
1 - CONCEITOS PRELIMINARES
Em geral, um experimento
determinístico, ao ser observado e
repetido sob um mesmo conjunto
específico de condições conduz
invariavelmente ao mesmo resultado.
Existem experimentos que
apresentam um novo resultado a
cada realização, mesmo que sob
condições idênticas.
A variabilidade no resultado destes
experimentos estatísticos é objeto de
estudo da Teoria de Probabilidade.
EXPERIMENTO ALEATÓRIO
Um experimento é dito
aleatório quando o seu
resultado não for previsível
antes da sua realização, ou
seja, é um experimento cujos
resultados estão sujeitos
unicamente ao acaso.
EXEMPLOS
1. No lançamento de um dado honesto, observe
o número da face voltada para cima.
2. No lançamento de uma moeda por quatro
vezes, observe o número de caras obtido.
3. Uma lâmpada ao ser fabricada e ensaiada.
Observe o seu tempo de vida.
4. Observe o tempo de espera de uma
determinada pessoa numa fila para
atendimento.
5. Peças são fabricadas até que 10 peças
perfeitas sejam produzidas. O número total
de peças é observado.
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ESPAÇO AMOSTRAL
Espaço amostral é o conjunto de
todos os resultados possíveis de um
experimento aleatório. Geralmente é
denotado como S.
EXEMPLOS
1. No lançamento de um dado honesto, observe o
número da face voltada para cima.
2. No lançamento de uma moeda por quatro vezes,
observe o número de caras obtido.
3. Uma lâmpada ao ser fabricada e ensaiada.
Observe o seu tempo de vida.
4. Peças são fabricadas até que 10 peças perfeitas
sejam produzidas. O número total de peças é
observado.
S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
S = {0, 1, 2, 3, 4}
S = {t R | t 0}
S = {10, 11, 12, 13,….}
EXEMPLOS
EXEMPLO:
Lançamento de dois dados.
1 2 3 4 5 6
1 11 12 13 14 15 16
2 21 22 23 24 25 26
3 31 32 33 34 35 36
4 41 42 43 44 45 46
5 51 52 53 54 55 56
6 61 62 63 64 65 66
EXEMPLOS
EXEMPLO: Baralho de 52 cartas.
Às,
2 ... 10
Rei, Dama, Valete
Às,
2 ... 10
Rei, Dama, Valete
Às
2 ... 10
Rei, Dama, Valete
Às
2 ... 10
Rei, Dama, Valete
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DIAGRAMA DE ÁRVORE
EXEMPLO: Um experimento consiste em se
jogar uma moeda e jogá-la pela segunda vez,
caso ocorra uma cara. Se uma coroa ocorre no
primeiro lançamento, então um dado é lançado
uma única vez. Listar os elementos de S.
EVENTOS
É qualquer subconjunto
de um espaço amostral.
Geralmente denotado por
uma letra maiúscula.
Dizemos que o evento A
ocorre se qualquer um
dos resultados de E
ocorre.
EXEMPLOS
Considere a jogada de um dado e observe o
número da face voltada para cima.
O espaço amostral é: S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}.
O evento A = número par é o conjunto:
A = {2, 4, 6}
O evento B = número maior que 5 é o conjunto:
B = {6}
4
EVENTOS
EVENTO SIMPLES:
formado apenas por um elemento do
espaço amostral
Ex.: = lançamento de um dado
S = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 }
C = sair face 4
C = { 4 }
EVENTO COMPOSTO:
formado por dois ou mais elementos
do espaço amostral
Ex.:
= lançamento de um dado
S = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 }
D = sair face maior que 3
EVENTOS
D = { 4, 5, 6 }
Evento Certo
EVENTOS
ocorre em qualquer das
realizações do experimento
Ex.:
= lançamento de um dado
S = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 }
E = sair face menor que 7
EVENTO IMPOSSÍVEL:
não ocorre em qualquer realização do
experimento
Ex.:
= lançamento de um dado
S = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 }
F = sair face maior que 6
EVENTOS
5
OPERAÇÕES COM EVENTOS
Evento União: (A B)
S
OPERAÇÕES COM EVENTOS
Evento Interseção: A ∩ B
S
OPERAÇÕES COM EVENTOS
Evento complementar: AC
S Ac
OPERAÇÕES COM EVENTOS
Eventos Mutuamente Exclusivos
S
6
EXEMPLOS
Lançam-se três moedas. Enumerar o espaço
amostral e os eventos:
a) faces iguais;
b) cara na 1ª. moeda;
c) coroa na 2ª. e 3ª. moedas.
C K
C CC CK
K KC KK
CC CK KC KK
C CCC CCK CKC CKK
K KCC KCK KKC KKK
2 MOEDAS
3 MOEDAS
a) A = { ccc ; kkk }
b) B = { ccc ; cck ; ckc ; ckk }
c) C = { ckk ; kkk }
DEFINIÇÃO DE PROBABILIDADES
P ( A ) = N.º de casos favoráveis à ocorrência do evento A
N. º total de casos possíveis
Retira-se uma carta de um baralho completo
de 52 cartas. Qual a probabilidade de sair um
Às?
AXIOMAS
0 P(A) 1, para todo A
P(S) = 1
P( ) = 0
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DEFINIÇÃO DE PROBABILIDADES
Seja = jogar uma moeda duas vezes e observar o resultado.
Qual a probabilidade de se obter pelo menos 1 cara ?
Um dado é construído de tal forma que um número par é
duas vezes mais provável de acontecer do que um ímpar.
Seja A = um número menor que 4 ocorre.
Calcular P(A)
Seja o mesmo dado do exercício anterior
B - um número par ocorre
C - um número divisível por três ocorre
Calcular:
a) P(B C)
b) P(B C)
TEOREMA DA SOMA
P (A+B) = P (A) + P(B) - P (A B) , se A B
P (A+B) = P (A) + P(B) , se A B =
Retira-se uma carta de um baralho completo
de 52 cartas. Qual a probabilidade de sair rei
ou uma carta de espadas?
EXEMPLO
Uma caixa com bolas contém 6 vermelhas, 4 azuis e três pretas.
Se uma pessoa escolhe aleatoriamente 1 destas bolas, ache a
probabilidade de escolher:
a) 1 vermelha
b) 1 azul ou 1 preta
A probabilidade de Paulo passar em Matemática é 2/3 e a
probabilidade de passar em Inglês é 4/9. Se a probabilidade de
Paulo passar em ambas as disciplinas é 1/4, qual a probabilidade
de que Paulo passe em pelo menos uma das duas disciplinas?
PROBABILIDADE CONDICIONAL
Sendo A e B eventos, define-se a probabilidade
condicional do evento A dado que B ocorreu
(ou probabilidade de A sabendo-se que B
ocorreu) por: P(A / B)
)B(P
)BA(P
P(A/B)
, se P(B) 0
Beventodoocorrênciaàfavoráveiscasosdenúmero
BAeventodoocorrênciaàfavoráveiscasosdenúmero
)B/A(P
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EXEMPLO
Seja o experimento lançar um dado e verificar o resultado.
Sejam os eventos:
A= {sair o número 3} e B = {sair um número ímpar}
Calcular P(A), dado que já ocorreu o evento B.
Dois dados são lançados. Considere os eventos:
A= {(x1, x2) | x1 + x2 = 10}
B = {(x1, x2) | x1 > x2}
Determinar:
a) P(A)
b) P(B)
c) P(A/B)
d) P(B/A)
EXEMPLO
Sendo P(A) = 1/3 , P(B) = ¾ e P(A U B) = 11/12 , calcular
P(A/B).
Numa dada cidade, tem-se a seguinte situação:
Qual a probabilidade de um homem ser escolhido, dado
que está empregado?
EXEMPLO
A probabilidade de um voo regular partir no horário é P (D) = 0,83 ; a
probabilidade deste voo chegar no horário é P(A) = 0,82; a probabilidade de que
parta e chegue no horário P(D∩A) = 0,78. Calcule:
a) A probabilidade do voo chegar no horário tendo saído no horário e
b) A probabilidade do voo ter saído no horário dado que chegou no horário.
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EVENTOS INDEPENDENTES
Se A e B são independentes, então:
P(A/B) = P(A) e P(B/A) = P(B)
EXEMPLO
Sendo S = {1, 2, 3, 4} um espaço amostral equiprovável
Sejam A = {1, 2} B = {2, 3} C = {4}, três eventos de S.
Verificar quais eventos são independentes.
EXEMPLO
Lança-se um par de dados não-viciados.
Determine:
a) A probabilidade de ocorrer face dois em qualquer um
deles.
b) A probabilidade da soma das faces ser 6.
c) Se a soma é 6, qual a probabilidade de ter ocorrido a
face 2 em qualquer um deles?
d) Os eventos soma é 6 e face 2 em qualquer um deles,
são independentes?
TEOREMA DO PRODUTO
P(A B) = P(A). P(B/A) se A e B forem
dependentes
P(A B) = P(A). P(B) se A e B forem
independentes
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EXEMPLO
Em um lote de 12 peças, 4 são defeituosas. Duas peças são
retiradas, uma após a outra,sem reposição. Qual a probabilidade
de que ambas sejam boas?
Um saco contém 4 bolas brancas e 3 bolas pretas. Um segundo
saco contém 3 bolas brancas e 5 pretas. Uma bola é retirada do
primeiro saco e colocada no segundo. Qual a probabilidade de
se retirar uma bola preta do segundo saco?
Uma pequena cidade tem um extintor de incêndio e uma
ambulância disponíveis para emergências. A probabilidade do
extintor estar disponível quando necessário é de 0,98 e a
probabilidade da ambulância estar disponível quando chamada é
de 0,92. No caso de um acidente com vítimas resultante de um
incêndio em um edifício, qual a probabilidade de que tanto o
extintor como a ambulância estejam disponíveis ?
TEOREMA DA PROBABILIDADE TOTAL
Supondo que os eventos A1 , A2 , ... , Ai,
constituam uma partição de S, então:
P(B) = P(A1).P(B/A1) + P(A2).P(B/A2) + ... + P(An).P(B/An) = P(Ai).P(B/Ai)
EXEMPLO
Em uma fábrica, 3 máquinas B1, B2 e B3 fazem,
respectivamente, 30%, 45% e 25% dos produtos. Sabe-se de
experiências passadas que 2%, 3% e 2%, respectivamente
dos produtos fabricados são defeituosos.
Suponha que um produto seja escolhido ao acaso. Qual a
probabilidade de ele ser defeituoso ?
TEOREMA DE BAYES
Seja B um evento desse espaço amostral. Sejam conhecidas P(A) e
P(B/A). Então:
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EXEMPLO
No exemplo anterior, um produto foi escolhido ao acaso e
verificou-se que é defeituoso. Qual a probabilidade de ter
sido fabricado pela máquina B3 ?
EXEMPLO
Escolheu-se uma urna ao acaso e dela extraiu-se uma bola
também ao acaso, verificando-se que a bola é branca. Qual
a probabilidade da bola ter vindo da urna 1 ? E da urna 2 ?
UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ – ESTATÍSTICA
PROF.: NEYDE MARIA ZAMBELLI MARTINS
1
GABARITOS
1) a) 50% b) 16,67% c) 50%
2) a) 80% b) 70% c) 50%
3) P(A) = 57,14% P(B) = 28,57% P(C) = 14,29% P(B U C) = 42,86%
4) a)
1 2 3 4 5 6
c 1c 2c 3c 4c 5c 6c
k 1k 2k 3k 4k 5k 6k
b) A = { 2c, 4c, 6c }
B = { 2c, 2k, 3c, 3k, 5c, 5k }
C = { 1k, 3k, 5k }
c) A ou B = { 2c, 2k, 3c, 3k, 4c, 5c, 5k, 6c }
A e B = { 2c }
somente B = { 2k, 3c, 5c }
d) Somente A e C são mutuamente exclusivos.
5)
I –
1
60
77
5
1
4
1
3
1
2
1
logo, I não é função de probabilidades
II –
4
1
aP 3
é um número negativo, logo, II não é função de probabilidades
III – os valores são não negativos e a soma das probabilidades é igual a 1, logo, III é função de
probabilidades
IV – os valores são não negativos e a soma das probabilidades é igual a 1, logo, IV é função de
probabilidades
6) 40%
7) A e B são independentes, A e C são independentes e B e C são dependentes
8) 25,45%
9) 8,33%
10) a) 3,7% b) 40,54%
11) a) P(a1) =
18
7
b) P(a1) =
3
1
e P(a2) =
6
1
12) 66,67%
13) P(A/B) = 22,22%
14) P(A ∪ B) = 62,5%
15) i) 12,16% ii) 8,11% iii) 48,65% iv) 15,38%
16) a) 34% b) 18,18%
17) a) 7,95% b) 29,3% c) 3,3% d) 70,7%
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2
18) a) S = { 0, 1, 2, 3, ..., n } onde n = no. máximo de peças produzidas
b) S = { 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }
c)
A B C D E
A AA AB AC AD AE
B BA BB BC BD BE
C CA CB CC CD CE
D DA DB DC DD DE
E EA EB EC ED EE
d)
B AB
C AC
D AD
E AE
A BA
C BC
D BD
E BE
A CA
B CB
D CD
E CE
A DA
B DB
C DC
E DE
A EA
B EB
C EC
D ED
A
B
C
D
E
19) a) A afirmação é verdadeira, P(A) = P(B) = 80%
b) A e B são dependentes pois não há reposição dos elementos selecionados.
20) a) 30% b) 68%
21) a) 50%
N = não pretende continuar os estudos
M = Classe Média
N e M são dependentes pois P(N)= 0,60 P(N/M) = 0,50
b) 12,5%
C = pretende continuar os estudos
B = Classe Baixa
C e B são dependentes pois P(B)= 0,375 P(B/C) = 0,3125
22) a) 25,5% b) 14,71% c) 20,83%
23) a) 32% b) 24,5%
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PROF.: NEYDE MARIA ZAMBELLI MARTINS
3
24) 40% 25) 83,33% 26) 60% 27) 4% 28) 13,33% 29) 71,58%
30) a) S = { x, 0 x 100} onde x = notas obtidas
b) S = {passar, não passar}
c) S = { x, 1 x 6} onde x = peso de recém nascidos
d) S =
1 2 3 4 5 6
c 1c 2c 3c 4c 5c 6c
k 1k 2k 3k 4k 5k 6k
c = cara k = coroa
e) S=
FF FM MF MM
FF FFFF FFFM FFMF FFMM
FM FMFF FMFM FMMF FMMM
MF FMFF FMFM FMMF FMMM
MM FMFF FMFM FMMF FMMM
F = feminino M = masculino
f) S =
A B C D E
A AA AB AC AD AE
B BA BB BC BD BE
C CA CB CC CD CE
D DA DB DC DD DE
E EA EB EC ED EE
31) a – b – c - f
32) a) 50% b) 75% c) 75% d) 0
33) a) 16,67% b) 83,33% c) 41,67% d) 50,00% e) 20% f)16,67% g)0
34) 5%
35) a) 55% b) 46,67% c) 28,33% d) 64,29% e) 62,96%Um
36) 0,1% - 99,9%
37) a) 6,25% b) 5% c) 60%d) 15%
38) 60%
39) a) 65% b) 36,67% c) 20,83% d) 32,05% e)44,17% f) Sim
40) 24,8% 41) 30%
42) a) 34,2% b) 12,7% c) 3,8% d) 16,5% e) 41,8% f)54,4%
43) a) 12,5% b) 37,5%
44) a) 33,33% b) 16,67% c) 50% d) 66,67% e) 83,33% f) 75%
45) a) 62,5% b) 37,5% c) 20,83% d) 55,55%
46) a) 40% b) 30% c) 10% d) 60%
1
VARIÁVEL ALEATÓRIA
7
VARIÁVEL ALEATÓRIA
S
característica
qualitativa
quantitativa
discreta
contínua
Definição:
VARIÁVEL ALEATÓRIA é a função
que associa cada elemento de S a um
número real.
Xv.a.
VARIÁVEL ALEATÓRIA
S
CC
KC
CK
KK
X: número de caras em 2 lances de moeda
0 1 2
X = 0 ⇔ KK
X = 1 ⇔ KC ∪ CK
X = 2 ⇔ CC
P(X = 0) = P(KK)
P(X = 1) = P(KC ∪ CK)
P(X = 2) = P(CC)
(imagem)
Experimento: jogar 1 moeda 2 vezes e observar o resultado
(C = cara e K = coroa)
VARIÁVEL ALEATÓRIA DISCRETA
Definição:
Uma v.a. é discreta quando o conjunto de valores possíveis
(imagem) for finito ou infinito numerável.
P(X = xi) ≥ 0 para todo i
1
( ) 1i
i
P X x
∞
=
= =∑
Função de Probabilidade
( ) ( )f x P X x= =
EXEMPLOS
a) jogar dados
X: ponto obtido no dado
X = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
X: = 1 se ponto for igual a 6
X: = 0 caso contrário
X = {0, 1}
b) jogar 5 moedas (ou uma moeda 5 vezes)
X: número de caras em 5 lances
X = {0, 1, 2, 3, 4, 5}
EXEMPLOS
Duas bolas são retiradas sucessivamente, sem reposição,
de uma caixa que contém 4 bolas vermelhas e 3 pretas.
Seja X a variável aleatória “número de bolas vermelhas
retiradas no experimento” Quais os valores assumidos por
“X” ?
Quais são DISCRETAS e quais são CONTÍNUAS?
• número de dias chuvosos em um mês
• precipitação diária medida no pluviômetro
• número de alunos presentes na sala de aula
• vazão em uma dada seção do rio
• idade dos alunos de uma sala
• peso dos alunos desta sala
• número de disciplinas cursadas por aluno
• evaporação mensal de um açude
• velocidade do vento
2
EXEMPLOS
É possível que o próprio resultado do experimento já possa
ser expresso como uma VA?
Sim. Exemplo, VA resultado da jogada de um dado.
Pode-se a um experimento associar-se mais de uma VA?
Sim. Por exemplo, no caso das moedas, seja X uma VA que
representa o número de caras do experimento e Y uma VA que
representa o número de coroas.
VALOR ESPERADO
• → se X for discreta
• → se X for contínua
∑
=
==
n
i
ii xXPxXE
1
)()(
∫
∞
∞−
= dxxfxXE )(.)(
VARIÂNCIA E DESVIO PADRÃO
•
• VARDP =
( ) ( )[ ]
( ) in
i
pXXE
onde
XEXEXVAR
∑
=
=
−=
1
22
22
,
)(
EXEMPLOS
Seja um sistema de teste de celulares. Cada celular tem 80%
de chance de ser reprovado em um teste. Em um
experimento, três equipamentos são testados. Supondo que
cada equipamento é independente do outro, estabeleça a
distribuição de probabilidade do número X de equipamentos
que são reprovados e calcule a média e o desvio padrão
dessa v.a.
EXEMPLOS
O tempo T, em minutos, necessário para um operário processar certa
peça é uma v.a. com a seguinte distribuição de probabilidade:
a) Calcule o tempo médio de processamento.
b) Para cada peça processada, o operário ganha um fixo de $2,00
mas, se ele processa a peça em menos de seis minutos, ganha
$0,50 em cada minutopoupado. Por exemplo, se ele processa a
peça em quatro minutos, ganha a quantia adicional de $1,00.
Encontre a distribuição, a média e a variância da v.a. G: quantia em
$ ganha por peça.
t 2 3 4 5 6 7
P(T=t) 0,1 0,1 0,3 0,2 0,2 0,1
UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ – PROBABILIDADE E ESTATÍSTICA
PROF.: NEYDE MARIA ZAMBELLI MARTINS
1
GABARITO
1) 27,8%
2) a)
X 0 1 2 3
P(x) 8/27 12/27 6/27 1/27
b) E(X) = 1
3) R$ 100,00
4) a)
X 0 1 2
P(x) 7/26 14/26 5/26
b) P(X 1)=21/26
5) 2,7
6) a)
X -17 -14 -11 3 5 7
P(x) 1/6 1/6 1/6 1/6 1/6 1/6
b) E(X)= R$-4,5
7) (R$ 9,21)
8) a)
Resultados Probabilidade X
PP 6/15 0
PV 4/15 1
VP 4/15 1
VV 1/15 2
b)
X 0 1 2
P(x) 6/15 8/15 1/15
9) 2,5 é a média do salário médio amostral e 0,791 é o desvio padrão do salário médio amostral
10) Se João apostar diversas vezes, espera-se que ele tenha um lucro de R$2,50. Como ele apos-
ta sempre R$3,00, não é vantagem João apostar.
11) a)
X -5 0 5
P(x) 4/6 1/6 1/6
b) E(X) = R$-2,50
1
MODELOS TEÓRICOS
DISCRETOS
8
DISTRIBUIÇÃO BINOMIAL
Experimento binomial é o experimento que consiste em :
O experimento deve ser repetido, nas mesmas condições,
um número finito de vezes (n);
As provas repetidas devem ser independentes, isto é, o
resultado de uma não deve afetar os resultados das
sucessivas.
Em cada prova deve aparecer um dos dois possíveis
resultados: sucesso e fracasso.
No decorrer do experimento, a probabilidade p do sucesso
e a probabilidade q = 1 – p do fracasso serão constantes.
Resolveremos problemas do tipo: determinar a probabilidade
de se obterem x sucessos em n tentativas.
DISTRIBUIÇÃO BINOMIAL
xnxqp
x
n
xXP
onde x=0,1,2,...,n
sendo:
!!
!
xnx
n
x
n
qpnXDP
qpnXVAR
npXE
..
..
P(X= x) a probabilidade de que o evento se realize x vezes em n provas;
p a probabilidade de que o evento se realize em uma só prova –
sucesso;
q a probabilidade de que o evento não se realize no decurso dessa
prova – fracasso;
com: Medidas
descritivas
EXEMPLOS
1. Uma moeda é lançada 5 vezes seguidas e
independentes. Calcule a probabilidade de serem obtidas
3 caras nessas 5 provas?
2
EXEMPLOS
2. Jogando‐se um dado três vezes, determine a
probabilidade de se obter um múltiplo de 3 duas vezes.
EXEMPLOS
3. Dois times de futebol, A e B, jogam entre si 6 vezes.
Encontre a probabilidade do time A :
a) ganhar 4 jogos;
b) ganhar dois ou três jogos;
c) ganhar pelo menos um jogo.
EXEMPLOS
4. Seis parafusos são escolhidos ao acaso da produção de
certa máquina, que apresenta 10% de peças
defeituosas. Qual a probabilidade de serem defeituosos
dois deles?
EXEMPLOS
5. Você tem uma carteira com 15 ações. No pregão de
ontem 75% das ações na bolsa de valores caíram de
preço. Supondo que as ações que perderam valor têm
distribuição binomial:
a) Quantas ações da sua carteira você espera que tenham
caído de preço?
b) Qual o desvio padrão das ações que tem na carteira?
c) Qual a probabilidade que as 15 ações da carteira tenham
caído?
d) Qual a probabilidade que tenham caído de preço exatamente
10 ações?
e) Qual a probabilidade que treze ou mais ações tenham caído
de preço?
3
DISTRIBUIÇÃO DE POISSON
Depois da binomial, a distribuição de Poisson é a distribuição de
probabilidade discreta mais utilizada, pois pode ser aplicada a
muitos casos práticos nos quais interessa o número de vezes que
um determinado evento pode ocorrer durante um intervalo de
tempo ou num determinado ambiente físico, denominados área de
oportunidade (comprimento, tempo, superfície, etc.), por exemplo:
O número de suicídios ocorridos em uma cidade durante um ano;
O número de acidentes automobilísticos ocorridos numa rodovia
em um mês;
Número de chegadas a um caixa automático de um banco durante
um período de 15 minutos
Defeitos por unidade (cm, m, etc.) por peça fabricada
Erros tipográficos por página, em um material impresso
Usuários de computador ligados à Internet
DISTRIBUIÇÃO DE POISSON
Nos exemplos, não há como determinar‐se a probabilidade de
ocorrência de um sucesso, mas sim a frequência média de sua
ocorrência, como, por exemplo, dois suicídios por ano.
Poisson é uma distribuição de probabilidade discreta que se aplica a
ocorrência de eventos ao longo de intervalos especificados.
A variável aleatória é o número de ocorrência do evento no intervalo.
Os intervalos podem ser de tempo, distância, área, volume ou alguma
unidade similar.
DISTRIBUIÇÃO DE POISSON
!x
e
xXP
x
Onde:
X é o número de ocorrências
e é a base dos logaritmos naturais (e = 2,71828)
é a taxa média por unidade
XVAR
XE
Uma variável aleatória X admite distribuição de Poisson se:
Medidas
descritivas
EXEMPLOS
1. Uma central telefônica tipo PABX recebe uma média de
5 chamadas por minuto. Qual a probabilidade deste
PABX não receber nenhuma chamada durante um
intervalo de 1 minuto?
4
DISTRIBUIÇÃO DE POISSON
Uma distribuição de Poisson difere de uma distribuição binomial
nestes aspectos fundamentais:
A distribuição binomial é afetada pelo tamanho da amostra n e
pela probabilidade p, enquanto que a distribuição de Poisson é
afetada apenas pela média ;
Na distribuição binomial, os valores possíveis da variável
aleatória x são 0; 1; 2; ...; n, mas a distribuição de Poisson tem os
valores de x de 0; 1; 2; ..., sem qualquer limite superior.
Obs:
O parâmetro λ é usualmente referido como taxa de ocorrência.
EXEMPLOS
2. O número de mulheres que entram diariamente em uma
clínica de estética para bronzeamento artificial
apresenta distribuicão de Poisson, com média de 5
mulheres por dia. Qual a probabilidade de que em um
dia particular, o número de mulheres que entram nesta
clínica de estética para bronzeamento artificial, seja:
a) Igual a 2?
b) Inferior ou igual a 2?
EXEMPLOS
3. Considere a v.a. X = número de projetos que um
engenheiro executa. No mês em curso relativo ao
último ano obteve-se uma média de 6,5 projetos
executados por semana (5 dias). Qual é a probabilidade
de que, durante uma semana qualquer:
a) Não execute nenhum projeto
b) Execute ao menos um projeto
c) Execute mais de um projeto
d) Não executar nenhum projeto no período de um dia
EXEMPLOS
4. A experiência passada indica que um número médio de
6 clientes por hora param para colocar gasolina numa
bomba.
a) Qual é a probabilidade de 3 clientes pararem qualquer
hora?
b) Qual é a probabilidade de 3 clientes ou menos pararem em
qualquer hora?
c) Qual é o valor esperado, a média, e o desvio padrão para
esta distribuição?
5
EXEMPLOS
5. Um departamento de polícia recebe em média 5
solicitações por hora. Qual a probabilidade de receber 2
solicitações numa hora selecionada aleatoriamente?
UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ – ESTATÍSTICA
PROF.: NEYDE MARIA ZAMBELLI MARTINS
1
GABARITO
1) a) 53,14% b) 46,86% c) 11,43% d) 88,57% e) 1,59%
2) a) 1,02% b) 98,98% c) 33,70%
3) 63,31%
4) a) 87,04% b) R$522.240,00
5) 67,78%
6) a) 34,56% b) 97,44% c) 47,52%
7) a) E(X) = 15 e Var(X) = 14,55 b) 1.500 parafusos
8) 19,54%
9) a) 1,83% b) 7,33% c) 14,65% d) 90,84%
10) a) 59,87% b) 1,16%
11) a) 44,93% b) 14,38%
12) 19,01%
13) a) 91,97% b) 6,13% c) 8,03%
14) 18,04%
15) 23,44%
1
MODELOS TEÓRICOS
CONTÍNUOS
9
Médias, desvios e sinos …
Uso da curva normal
Freqüência
Variável X
Média
Alta frequência
Baixa
frequência
Área sob a curva permite obter
as probabilidades
CARACTERÍSTICAS DA CURVA
Na teoria, prolonga-se de:
– infinito a + infinito
Área sob toda a curva igual a 100%
Simétrica
Área de cada lado igual a 50%
2
DISTRIBUIÇÃONORMAL PADRÃO
A distribuição normal padrão é uma distribuição
de probabilidade normal com média (μ) igual a 0
e desvio padrão (σ) igual a 1.
AINDA BEM!
Mas … ainda bem as áreas já
estão calculadas em tabelas
padronizadas
Tabelas permitem obter de
forma rápida e simples os
valores das áreas sob a
curva
Para isso …. é preciso
calcular valores
padronizados da variável
NA TABELA …
Z = +1,25
1
,2
0
0,05
Z 0,04 0,05 0,06
0,00 0,0160 0,0199 0,0239
0,10 0,0557 0,0596 0,0636
... ... ... ...
1,10 0,3729 0,3749 0,3770
1,20 0,3925 0,3944 0,3962
1,30 0,4099 0,4115 0,4131
Área = 39,44%
Tabelas facilitam os cálculos
(Entre a 0 e Z)
Z 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09
0,00 0 0,0040 0,0080 0,0120 0,0160 0,0199 0,0239 0,0279 0,0319 0,0359
0,10 0,0398 0,0438 0,0478 0,0517 0,0557 0,0596 0,0636 0,0675 0,0714 0,0753
0,20 0,0793 0,0832 0,0871 0,0910 0,0948 0,0987 0,1026 0,1064 0,1103 0,1141
0,30 0,1179 0,1217 0,1255 0,1293 0,1331 0,1368 0,1406 0,1443 0,1480 0,1517
0,40 0,1554 0,1591 0,1628 0,1664 0,1700 0,1736 0,1772 0,1808 0,1844 0,1879
0,50 0,1915 0,1950 0,1985 0,2019 0,2054 0,2088 0,2123 0,2157 0,2190 0,2224
0,60 0,2257 0,2291 0,2324 0,2357 0,2389 0,2422 0,2454 0,2486 0,2517 0,2549
0,70 0,2580 0,2611 0,2642 0,2673 0,2704 0,2734 0,2764 0,2794 0,2823 0,2852
0,80 0,2881 0,2910 0,2939 0,2967 0,2995 0,3023 0,3051 0,3078 0,3106 0,3133
0,90 0,3159 0,3186 0,3212 0,3238 0,3264 0,3289 0,3315 0,3340 0,3365 0,3389
1,00 0,3413 0,3438 0,3461 0,3485 0,3508 0,3531 0,3554 0,3577 0,3599 0,3621
1,10 0,3643 0,3665 0,3686 0,3708 0,3729 0,3749 0,3770 0,3790 0,3810 0,3830
1,20 0,3849 0,3869 0,3888 0,3907 0,3925 0,3944 0,3962 0,3980 0,3997 0,4015
1,30 0,4032 0,4049 0,4066 0,4082 0,4099 0,4115 0,4131 0,4147 0,4162 0,4177
1,40 0,4192 0,4207 0,4222 0,4236 0,4251 0,4265 0,4279 0,4292 0,4306 0,4319
Para Z =0,64
0,2389
3
Como a curva é simétrica …
O que vale para
o lado positivo
vale para o lado
negativo Z 0,00 0,01 0,02
0,00 (0,0000) 0,0040 0,0080
0,10 0,0398 0,0438 0,0478
1,50 0,4332 0,4345 0,4357
NA TABELA …
Z = -1,50
1
,5
0
0,00
Área = 43,32%
Para encontrar o valor da probabilidade,
primeiro desenhe um gráfico, sombreie a
região desejada e pense em uma maneira
de achar a área correspondente.
P(a<z<b):
probabilidade do escore z estar entre a e b
P(z>a):
probabilidade do escore z ser maior que a
P(z<a):
probabilidade do escore z ser menor que a
ENCONTRANDO PROBABILIDADES EXEMPLO
P(-1,28 < Z < 0)
P(0 < Z < 1,48)
P(-0,85 < Z < 2,18)
P(Z < 2,15)
P(Z > 1,22)
P(Z > -1,76)
P(Z < -0,43)
P(Z=2)
P(1,78 < Z < 2,15)
P( -2,31 Z -1,41)
4
EQUIVALÊNCIA ENTRE NORMAL E
NORMAL PADRÃO
A área em qualquer distribuição normal limitada
por um escore x é igual à área limitada pelo
escore z equivalente na distribuição normal
padrão.
CONVERTENDO A VARIÁVEL
ORIGINAL
x
Z
x
Suponha um consultor investigando o
tempo que os trabalhadores de uma
fabrica levam para montar determinada
peça. Suponha que analises da linha de
produção tenham calculado o tempo médio
de 75 segundos e desvio padrão de 6
segundos.
a) Qual a probabilidade de um trabalhador
levar um tempo entre 75 e 81 segundos
para montar uma peça?
APLICAÇÃO
Suponha um consultor investigando o
tempo que os trabalhadores de uma
fabrica levam para montar determinada
peça. Suponha que analises da linha de
produção tenham calculado o tempo médio
de 75 segundos e desvio padrão de 6
segundos.
a) Qual a probabilidade de um
trabalhador levar um tempo entre 75
e 81 segundos para montar uma
peça?
APLICAÇÃO
5
b) Qual a probabilidade de um trabalhador
montar uma peca entre 69 e 81
segundos?
c) Qual a probabilidade de um trabalhador
montar uma peca em menos de 62
segundos?
d) Qual a probabilidade de um trabalhador
montar uma peca entre 62 e 69
segundos?
APLICAÇÃO
INVERTENDO A ORDEM DA PROCURA
Em algumas
situações, com base
na probabilidade é
preciso obter os
valores de X
Alguns cuidados são
necessários …
e) Em qual intervalo de tempo 99,7% dos
trabalhadores montam um peca?
f) Qual o tempo que separa os 90% mais
rápidos dos 10% mais lentos ?
APLICAÇÃO
Um marinheiro recebe um telegrama
avisando que sua esposa deu a luz naquele
dia, 308 dias apos sua última visita. Sendo
que os prazos de gravidez tem distribuição
normal com media de 268 dias e desvio
padrão de 15 dias, pergunta-se: o
marinheiro deve se preocupar...?
APLICAÇÃO
6
As alturas de 10.000 alunos de um colégio tem
distribuição aproximadamente normal com
média 170cm e desvio padrão de 5cm.
a) Qual o número esperado de alunos com
altura superior a 165cm?
b) Qual o intervalo simétrico em torno da média
que conterá 75% das alturas dos alunos?
EXEMPLOS
UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ – ESTATÍSTICA
PROF.: NEYDE MARIA ZAMBELLI MARTINS
1
GABARITO
1) 15,87%
2) a) 40,13% b) 19,33% 3) a) 8.413 alunos b) de 164,25cm à 175,75cm
4) O aparelho D2 de ser preferível. O aparelho D1 de ser preferível.
5) a) 442 estudantes b) 100 estudantes
6) 30,83%
7) a) 2,28% 99,96% 54,35% 0 85,51%
b) 9,75 cm3/min
8) a) 2,87% b) 0 c) 62,54%
9) 425,6g 10) Sim. 11) a) 4,75% b) 10 pessoas c) 54,02
12) a) 21,19% b) 68,26% c) 11,55% d) 113
13) a) 38,3% b) 50% c) 69,15% d) 30,85%
e) 22,66%
14) a) 67 b) 773 c) 296
15) a) 2,28% b) R$ 3.880,00
16) A-acima de 62,8 B-entre 56,7 e 62,8 C-entre 43,3 e 56,7
D-entre 37,2 e 43,3 F-abaixo de 37,2
17) a) 42,86% b) 43% c) 16,6ºC
18 ) a) 41,92% b) 45,99% c) 27,34% d) 27,34% e) 83,01% f) 14,52%
g) 68,26% h) 95,44% i) 99,74% j) 38,49% k) 31,59% l) 44,52%
m) 42,79% n) 16,28% o) 42,51% p) 47,78% q) 32,27% r) 15,86%
s) 15,72% t) 57,01% u) 7,30% v) 86,23%
19) a) 1,96 b) 0,86 c) - 1,12 d) 0,85 e) - 1,645 f) 1,645
g) 2,575 h) 0 i) 1,10
20) 6,68% 21) 4,75%
22) a) 77,34% b) 91,15% c) 19,04% d) 54,57% e) 86,12%
23) 15,96% 24) a) 43,32% b) 53,28%
25) a) 84,13% b) 0,99% c) 121 pneus d) 126 pneus
Distribuição Normal Padronizada
_ , _ _
a , b c
a = número inteiro lido na primeira coluna
b = número decimal lido na primeira coluna
c = número centesimal lido na primeira linha
O valor de z será encontrado na intersecção entre a coluna e a linha.
Áreas sob a curva normal padrão. Para os valores negativos de z as áreas são obtidas por simetria.
z 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09
0,0 0,0000 0,0040 0,0080 0,0120 0,0160 0,0199 0,0239 0,0279 0,0319 0,0359
0,1 0,0398 0,0438 0,0478 0,0517 0,0557 0,0596 0,0636 0,0675 0,0714 0,0753
0,2 0,0793 0,0832 0,0871 0,0910 0,0948 0,0987 0,1026 0,1064 0,1103 0,1141
0,3 0,1179 0,1217 0,1255 0,1293 0,1331 0,1368 0,1406 0,1443 0,1480 0,1517
0,4 0,1554 0,1591 0,1628 0,1664 0,1700 0,1736 0,1772 0,1808 0,1844 0,1879
0,5 0,1915 0,1950 0,1985 0,2019 0,2054 0,2088 0,2123 0,2157 0,2190 0,2224
0,6 0,2257 0,2291 0,2324 0,2357 0,2389 0,2422 0,2454 0,2486 0,2517 0,2549
0,7 0,2580 0,2611 0,2642 0,2673 0,2703 0,2734 0,2764 0,2794 0,2823 0,2852
0,8 0,2881 0,2910 0,2939 0,2967 0,2995 0,3023 0,3051 0,3078 0,3106 0,3133
0,9 0,3159 0,3186 0,3212 0,3238 0,3264 0,3289 0,3315 0,3340 0,3365 0,3389
1,0 0,3413 0,3438 0,3461 0,3485 0,3508 0,3531 0,3554 0,3577 0,3599 0,3621
1,1 0,3643 0,3665 0,3686 0,3708 0,3729 0,3749 0,3770 0,3790 0,3810 0,3830
1,2 0,3849 0,3869 0,3888 0,3907 0,3925 0,3944 0,3962 0,3980 0,3997 0,4015
1,3 0,4032 0,4049 0,4066 0,4082 0,4099 0,4115 0,4131 0,4147 0,4162 0,4177
1,4 0,4192 0,4207 0,4222 0,4236 0,4251 0,4265 0,4279 0,4292 0,4306 0,4319
1,5 0,4332 0,4345 0,4357 0,4370 0,4382 0,4394 0,4406 0,4418 0,4429 0,44411,6 0,4452 0,4463 0,4474 0,4484 0,4495 0,4505 0,4515 0,4525 0,4535 0,4545
1,7 0,4554 0,4564 0,4573 0,4582 0,4591 0,4599 0,4608 0,4616 0,4625 0,4633
1,8 0,4641 0,4649 0,4656 0,4664 0,4671 0,4678 0,4686 0,4693 0,4699 0,4706
1,9 0,4713 0,4719 0,4726 0,4732 0,4738 0,4744 0,4750 0,4756 0,4761 0,4767
2,0 0,4772 0,4778 0,4783 0,4788 0,4793 0,4798 0,4803 0,4808 0,4812 0,4817
2,1 0,4821 0,4826 0,4830 0,4834 0,4838 0,4842 0,4846 0,4850 0,4854 0,4857
2,2 0,4861 0,4864 0,4868 0,4871 0,4875 0,4878 0,4881 0,4884 0,4887 0,4890
2,3 0,4893 0,4896 0,4898 0,4901 0,4904 0,4906 0,4909 0,4911 0,4913 0,4916
2,4 0,4918 0,4920 0,4922 0,4925 0,4927 0,4929 0,4931 0,4932 0,4934 0,4936
2,5 0,4938 0,4940 0,4941 0,4943 0,4945 0,4946 0,4948 0,4949 0,4951 0,4952
2,6 0,4953 0,4955 0,4956 0,4957 0,4959 0,4960 0,4961 0,4962 0,4963 0,4964
2,7 0,4965 0,4965 0,4967 0,4968 0,4969 0,4970 0,4971 0,4972 0,4973 0,4974
2,8 0,4974 0,4975 0,4976 0,4977 0,4977 0,4978 0,4979 0,4979 0,4980 0,4981
2,9 0,4981 0,4982 0,4982 0,4983 0,4983 0,4984 0,4985 0,4985 0,4986 0,4986
3,0 0,4987 0,4987 0,4987 0,4988 0,4988 0,4989 0,4989 0,4989 0,4990 0,4990
3,1 0,4990 0,4991 0,4991 0,4991 0,4992 0,4992 0,4992 0,4992 0,4993 0,4993
3,2 0,4993 0,4993 0,4994 0,4994 0,4994 0,4994 0,4994 0,4995 0,4995 0,4995
3,3 0,4995 0,4995 0,4995 0,4996 0,4996 0,4996 0,4996 0,4996 0,4996 0,4997
3,49 0,4997 0,4997 0,4997 0,4997 0,4997 0,4997 0,4997 0,4997 0,4997 0,4998
3,6 0,4998 0,4998 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999
3,9 0,500
Apostila 6 - Probabilidade - TRANSPARÊNCIAS DE AULA
Apostila 6 - Probabilidades - Gabarito
Apostila 7 - Variável Aleatória - TRANSPARÊNCIAS DE AULA
Apostila 7 - Variável Aleatória - Gabarito
Apostila 8 - Modelos Discretos de Probabilidade - TRANSPARÊNCIAS DE AULA
Apostila 8 - Modelos Discretos de Probabilidade - Gabarito
Apostila 9 - Probabilidade - TRANSPARÊNCIAS DE AULA
Apostila 9 - Modelos Contínuos de Probabilidade - Gabarito
Tabela Normal Padronizada