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Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib Estatística Aplicada (Aula 3) 1

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Aplicada

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Estatística

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Situação: O departamento de vendas de uma empresa está aberto ao público durante 4 horas por dia. As vendas são feitas ao longo deste período sem que haja momentos de maior ou menor volume de vendas. Sabe-se que ocorre pelo menos uma venda por dia. Qual é a probabilidade de venda:

• Ao longo da primeira hora de trabalho no dia;• Entre a segunda e a terceira hora de

atendimento;• Exatamente 3,5 horas após a abertura.

tempo de atendimento: variável aleatória contínua.

Distribuição Uniforme de Probabilidade

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Sabendo que a probabilidade de venda é igual para qualquer hora do dia, qual é a probabilidade de venda em cada hora?– Probabilidade de venda em uma hora = 0,25

Distribuição Uniforme de Probabilidade

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Horas por dia

f(x)

1 2 3 4

0,25P(x<=1) = 0,25Área = 0,25

P( 2 <= x <= 3) = 0,25Área = 0,25

P (x=3,5) = 0Área = 0

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A área do gráfico indica a probabilidade de ocorrência! A função que descreve o gráfico sob o qual queremos calcular a

área se chama: função densidade de probabilidade (f.d.p) Ao tratar as variáveis aleatórias contínuas, é importante lembrar

que:1. A probabilidade não se refere a um valor em particular, mas sim de

um intervalo.2. A probabilidade de uma variável aleatória contínua assumir um valor

de determinado intervalo é definida pela área do gráfico da função densidade de probabilidade. Uma vez que um ponto simples é um intervalor que tem largura igual a zero, isso implica que a probabilidade de uma variável aleatória contínua assumir um valor em particular é igual a zero.

Distribuição Uniforme de Probabilidade

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Distribuição de Probabilidade

A distribuição de probabilidade de uma variável aleatória descreve como as probabilidades estão distribuídas sobre os valores de uma variável aleatória

Vantagem de definir a distribuição de probabilidade de uma variável aleatória é que, uma vez conhecida a distribuição, torna-se fácil determinar a probabilidade de ocorrência de uma série de eventos

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Distribuição Normal de Probabilidade

Distribuições contínuas de probabilidade– A mais importante distribuição de probabilidade para descrever

uma variável aleatória contínua é a distribuição normal de probabilidade

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Distribuição Normal de Probabilidade

A distribuição normal de probabilidade tem formato de sino

A f.d.p é definida por:

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Distribuição Normal de Probabilidade

Distribuição normal– Curva normal

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Distribuição Normal de Probabilidade

Características da Distribuição Normal– A família inteira das distribuições de probabilidade é diferenciada

por dois parâmetros, a média e o desvio padrão– O ponto máximo da curva normal encontra-se na média, que é

também a mediana e a moda da distribuição– A média da distribuição pode ser qualquer valor numérico:

negativo, zero ou positivo.– A distribuição Normal é simétrica, sendo a forma da curva à

esquerda da média uma imagem espelhada da forma da curva a direita da média

– O desvio padrão determina o quanto a curva é achatada ou larga

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Distribuição Normal de Probabilidade

Características da Distribuição Normal

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Distribuição Normal de Probabilidade

Características da Distribuição Normal– As probabilidades da variável aleatória normal são dadas por

áreas sob a curva. A área total sob a curva é 1. Já que a distribuição é simétrica, a área sob a curva, à direita da média, é 0,5 e à direita também.

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Distribuição Normal de Probabilidade Características da Distribuição Normal As porcentagens dos valores de alguns intervalos comumente

usados são: 68,27% , 95,44% , 99,73%

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Distribioção de probabilidade

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+ 1,28

- 1,28

99%

95%

90%

10%

5%

1%

+ 2,33

+ 1,65

- 1,65

- 2,33

222/

2

1)(

xxexf

xx

z

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Distribuição Normal de Probabilidade Importância da distribuição Normal

– Assume grande importância na avaliação de investimentos• Aproximação à curva normal dos retornos esperados e

outros eventos financeiros

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Distribuição Normal de Probabilidade

Situação: Sabendo eu uma série de retornos de um ativo possui distribuição normal (com média e desvio padrão conhecidos), podemos calcular a probabilidade do retorno deste estar dentro de um intervalo de interesse.

Como calcular a área da distribuição normal?

Usar a tabela estatística!

Determinar a variável padrão!

(distribuição normal padrão)

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222/

2

1)(

xxexf

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Distribuição Normal de Probabilidade

Para encontrar a probabilidade de uma variável aleatória estar dentro de um intervalo específico, devemos calcular a área sob a curva normal ao longo desse intervalo.

Para a distribuição normal padrão, as áreas sob a curva normal foram calculadas e estão disponíveis em tabelas que podem ser usadas no cálculo das probabilidades.

Dizemos que a variável aleatória que tem uma distribuição Normal cuja a média é zero e desvio padrão 1 tem uma distribuição normal padrão de probabilidade

Usaremos a letra z representar uma variável aleatória com distribuição normal

A tabela apresenta a probabilidade acumulada entre 0 e z1, para uma distribuição normal padronizada (média 0 e desvio padrão 1)

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Colocar a Tabela estatística de distribuição

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Como usar a tabela estatística:– Passo 1: calcular o valor z

Distribuição Normal de Probabilidade

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Como usar a tabela estatística:– Passo 2: encontrar o valor z na tabela– Passo 3: encontrar a probabilidade desejadaNormalmente a primeira coluna apresenta a parte inteira e o

primeiro decimal, e a linha apresenta o segundo decimal. Exemplo: Ache e interprete os seguintes valores na tabela: a) 1,73b) 0,59c) 5

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Distribuição de probabilidade

Como calcular a área da distribuição– Calcular a probabilidade de z estar entre 0,00 e 1,00– Calcular a probabilidade para z maior igual e 1 a menor igual a

1,25– Calcular a probabilidade de z estar entre -1 e +1– Calcular a probabilidade de z ser no mínimo 1,58– Calcular a probabilidade de z ser maior do que -0,5– Calcular a probabilidade de Z estar entre 1 e 1,58

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Exemplos de uso da tabela.1- As pontuações de um teste de QI em adultos são normalmente

distribuídas com média 100 e desvio padrão 15. Calcule a probabilidade de um adulto escolhido ao acaso ter QI entre 70 e 115.

Primeiro passo: Calcular z para cada valor de interesse.z1=(70-100)/15=-2 e z2=(115-100)/15=1, portanto devemos calcular a

probabilidade de z estar entre -2 e 1. P(-2<z<1)=0,47725+0,34134 = 0,82

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2- O pesos de coelhos criados em uma granja pode ser representada por uma distribuição normal com média 5kg e desvio padrão de 0,8 kg. Um abatedouro comprará 5000 coelhos e pretende classificá-los de acordo com o peso, do seguinte modo: os 20% mais leves como pequenos, os 55% seguintes como médios, os 15% seguintes como grandes e os 10% restantes como extras. Quais os limites de peso para cada classificação?

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A média de preço das ações das empresas que compõe o índice S&P é US$ 30,00 e o desvio padrão é US$ 8,20. Suponha que o preço das ações se distribua normalmente.a) Qual é aprobabilidade de uma empresa ter um preço de, no

mínimo, US$ 40,00 para as suas ações?b) Qual deve ser o preço das ações para que a empresa seja

incluída entre as 10% maiores?

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