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Profª Ana Paula O termo probabilidade se refere ao estudo da aleatoriedade e da incerteza. Em qualquer situação em que ocorrem diversos resultados, a disciplina de probabilidade oferece métodos para qualificar as chances ou possibilidades de ocorrência associadas aos diversos resultados 2.1 Espaços amostrais e eventos Um experimento é qualquer atividade ou processo cujo resultado está sujeito à incerteza. Exemplo de Espaço Amostral Exemplo de Espaço Amostral O que é o mesmo de apresentar o resultado da avaliação da contaminação1 de água de três relatórios: D indica contaminada, e N indica adequada 1A água contaminada contém substâncias venenosas ou organismos patogênicos com capacidade de causar doenças. Um evento é essencialmente um conjunto, de forma que as relações e resultados da teoria elementar dos conjuntos podem ser usados para o estudo dos eventos. Exemplo: evento simples, evento composto Exemplo: evento simples, evento composto De quantas maneiras podemos encontrar exatamente 4 bombas em uso? De quantas maneiras podemos encontrar mais bombas em uso no primeiro posto? De quantas maneiras podemos encontrar extamente 4 bombas em uso? De quantas maneiras podemos encontrar mais bombas em uso no primeiro posto? https://www.randomservices.org/random/apps/Venn.html Complemento União Intersecção Você percebeu que ? Exemplo: complemento, união, intersecção Exemplo: complemento, união, intersecção Interpretando probabilidade Considere um experimento que pode ser executado repetidamente de uma forma idêntica e independente e represente por A um evento que consista em um conjunto fixo de resultados do experimento. Um exemplo simples de experimento passível de repetição é o lançamento de um dado e observar a face 6 (=evento A). Se o experimento for executado n vezes, em algumas delas o evento A ocorrerá (o resultado será o conjunto A) e, em outras, não. Seja n(A) o número de repetições em que A ocorre. A relação n(A)/n é denominada frequência relativa de ocorrência do evento A na sequência de n repetições. https://www.statcrunch.com/applets/type3&dice [...] se n fica arbitrariamente grande, aproxima-se de um valor-limite denominado frequência relativa limite ou de longo prazo do evento A. A interpretação objetiva de probabilidade identifica essa frequência relativa limite com P(A). Na prática, essa interpretação não é tão objetiva quanto parece, já que a frequência relativa limite de um evento não, é via de regra, conhecida. Exemplo (p.53) Considere A o evento em que uma encomenda enviada dentro do estado de MG para entrega no 2º dia, na verdade, chegue dentro de um dia. Os resultados do envio de 10 dessas encomendas (as 10 primeiras realizações) são: Qual a chance de que encomendas dentro do estado cheguem no 1º dia? Exemplo Considere A o evento em que uma encomenda enviada dentro do estado de MG para entrega no 2º dia, na verdade, chegue dentro de um dia. Os resultados do envio de 10 dessas encomendas (as 10 primeiras realizações) são: 2.2 Axiomas, interpretações e propriedades da probabilidade Dado um experimento e um espaço amostral S, o objetivo da probabilidade é atribuir a cada evento A um número P(A), chamada a probabilidade do evento A, que dará uma medida precisa da chance de A ocorrer. Para garantir que as atribuições de probabilidade sejam consistentes com nossas noções intuitivas de probabilidade, todas as atribuições devem satisfazer os axiomas (propriedades básicas) de probabilidade. Experimente https://www.randomservices.org/random/apps/SimpleProbability.html Neste exemplo Só TV Determinando probabilidades sistematicamente Considere que o espaço amostral S seja finito ou “infinito enumerável”. Considere E1, E2, E3, ... os eventos simples correspondentes, cada um deles consistindo em um único resultado. Uma estratégia para o cálculo da probabilidade é determinar cada probabilidade de evento simples com a exigência de que Então, a probabilidade de qualquer evento composto A é calculada somando Você considerou a moeda honesta? E se não for e a chance de sair coroa for 5 vezes maior do que de sair cara? Você considerou a moeda honesta? E se não for e a chance de sair coroa for 5 vezes maior do que de sair cara? Resultados equiprováveis Em muitos experimentos que consistem em N resultados, é razoável atribuir probabilidades iguais a todos os N eventos simples. Tais eventos incluem exemplos óbvios, como lançamento de uma moeda honesta; ou um dado não viciado uma ou duas vezes (ou qualquer número fixo de vezes); 2.3 Técnicas de contagem Em diversos problemas de contagem e probabilidade, uma configuração denominada diagrama de árvore pode ser usada para representar graficamente todas as possibilidades. Exemplo: 2 dados Porém, cuidado! Arranjos e combinações Considere um grupo de n indivíduos ou objetos distintos. Há quantas maneiras de selecionar um subconjunto de tamanho k do grupo? Pergunta: a ordem importa? Exemplo que vamos usar mais pra frente: Sabendo que a chance de Sucesso é p e Fracasso é 1-p qual a chance de encontrar 4 sucessos em 6 rodadas. SSSFSF SFSFSS FFSSSS …. 2.4 Probabilidade condicional Nesta seção, examinamos como a informação “um evento B ocorreu” afeta a probabilidade atribuída a A. Usaremos a notação P(A|B) [lê-se Probabilidade de A dado que B ocorreu] para representar a probabilidade condicional de A dado que ocorreu o evento B. B é o “evento condicionante”. https://setosa.io/ev/conditional-probability/ a) Dado que o indivíduo selecionado comprou uma bateria extra, qual a probabilidade de ter comprado de um cartão de memória ? b) Dado que o indivíduo selecionado comprou um cartão de memória, qual a probabilidade ter que ter comprado uma bateria extra? a) Dado que o indivíduo selecionado comprou uma bateria extra, qual a probabilidade de ter comprado de um cartão de memória ? b) Dado que o indivíduo selecionado comprou um cartão de memória, qual a probabilidade ter que ter comprado uma bateria extra? A regra da multiplicação é bem útil quando o experimento consiste em diversas etapas consecutivas. O evento condicional B, então, descreve o resultado da primeira etapa e A descreve o resultado da segunda, de forma que P(A|B) – condicionado ao que ocorre primeiro – normalmente é conhecida. Por exemplo, considere três eventos A1, A2 e A3. A intersecção tripla destes eventos pode ser representada como a intersecção dupla Exercício Um saco contém 4 bolas brancas (W) e 3 bolas pretas (B) Um segundo saco contém 3 bolas brancas e 5 bolas pretas. Uma bola é retirada do primeiro saco e colocada sem ser vista no segundo saco. Qual a probabilidade de que uma bola, selecionada depois do segundo saco, seja preta? Eventos mutuamente exclusivos e exaustivos Os eventos A1, A2, A3, ..., Ak são mutuamente exclusivos se nenhum par deles tiver resultados comuns. Os eventos são exaustivos se um Ai tiver de ocorrer para que . Teorema da probabilidade total Teorema de Bayes Exercício 0,275 2.5 Independência Atenção Exercícios sugeridos p. 50 - 2, 3, 8 e 9 p. 58 - 11, 14, 17, 20, 22 e 26 p. 67 - 29, 35, 42 p. 76 - 45, 48, 59, 67, 69 p. 84 - 71, 75, 85 https://sparklp.co/04ea00a7/ https://sparklp.co/04ea00a7/