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Estatística
Aulas: 6 e 7
Probabilidades
Experimento:
Dois dados equilibrados são lançados e observa-se o número da face superior.
Seja:
x1 = número da face superior do 1º dado
x2 = número da face superior do 2º dado.
Exemplo 1 – Espaço Amostral
(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)
Espaço Amostral “S”:
ESPAÇO AMOSTRAL: S
Conjunto de todos os resultados possíveis de uma variável do fenômeno em observação
EVENTO : A
Sub-conjunto de resultados possíveis
Exemplo 1 – Operações
a) Intersecção de eventos: )( BA
ESPAÇO AMOSTRAL 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)
B A
Consideremos os eventos:
A= x1+x2 = 10 = {(4,6),(5,5),(6,4)}
B = x1>x2 = {(2,1) , (3,1) , (3,2) , ... , (6,4) , (6,5)}
)( BA
SA B
a) União de eventos:
Exemplo 1 – Operações
)( BA
ESPAÇO AMOSTRAL 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)
B A
Consideremos os eventos:
A= x1+x2 = 10 = {(4,6),(5,5),(6,4)}
B = x1>x2 = {(2,1) , (3,1) , (3,2) , ... , (6,4) , (6,5)}
)( BA
SAB
a) Evento complementar:
Exemplo 1 – Operações
)(B
ESPAÇO AMOSTRAL 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)
Consideremos o evento:
B = x1>x2 = {(2,1) , (3,1) , (3,2) , ... , (6,4) , (6,5)}
B
SB B
B
a) Eventos excludentes:
Exemplo 1 – Operações
)(se FE
ESPAÇO AMOSTRAL 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)
Consideremos os eventos:
E= x1=x2 = 1 = {(1,1)}
F = x1+x2 = 5 = {(1,4) , (2,3), (3,2), (4,1)}
E
SE
F
F
ESPAÇO AMOSTRAL: S
Conjunto de todos os resultados possíveis de uma variável do fenômeno em observação
EVENTO : A
Sub-conjunto de resultados possíveis
1)( SP
FUNÇÃO PROBABILIDADE: P
P : S [ 0, 1 ]
Probabilidades
PROBABILIDADE:
n
mAP )(
onde
m = número de resultados favoráveis ao evento A
n = número de resultados possíveis
Exemplo 1 – Propriedades
a) Intersecção de eventos: )( BA
ESPAÇO AMOSTRAL 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)
B A
Consideremos os eventos:
A= x1+x2 = 10 = {(4,6),(5,5),(6,4)}
B = x1>x2 = {(2,1) , (3,1) , (3,2) , ... , (6,4) , (6,5)}
36
1)( BAP
?)( BAP
Propriedades:
)( BAa) União de eventos:
Exemplo 1 – Propriedades
ESPAÇO AMOSTRAL 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)
B A
Consideremos os eventos:
A= x1+x2 = 10 = {(4,6),(5,5),(6,4)}
B = x1>x2 = {(2,1) , (3,1) , (3,2) , ... , (6,4) , (6,5)}
36
17
36
1
36
15
36
3)( BAP
)()()()( BAPBPAPBAP
36
17
36
19 1)( BAP
)(1)( BAPBAP
)( BAa) União de eventos:
Exemplo 1 – Propriedades
ESPAÇO AMOSTRAL 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)
Consideremos os eventos:
A= x1+x2 = 10 = {(4,6),(5,5),(6,4)}
B = x1>x2 = {(2,1) , (3,1) , (3,2) , ... , (6,4) , (6,5)}
36
17
36
19 1)( BAP
)(1)( BAPBAP
B
A
a) Evento complementar:
Exemplo 1 – Propriedades
)(B
ESPAÇO AMOSTRAL 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)
Consideremos o evento:
B = x1>x2 = {(2,1) , (3,1) , (3,2) , ... , (6,4) , (6,5)}
B
)(1)( BPBP
Propriedade:
36
21
36
151)( BP
36
21)( BP
a) Eventos excludentes:
Exemplo 1 – Operações
)(se FE
0)( P
Propriedades:
)()()( FPEPFEP
ESPAÇO AMOSTRAL 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)
Consideremos os eventos:
E= x1=x2 = 1 = {(1,1)}
F = x1+x2 = 5 = {(1,4) , (2,3), (3,2)}
36
5
36
4
36
1)( FEP
F
E
a) Com base no diagrama de Venn, calcule o número de projetos que utilizam os softwares A ou B:
AB
Exercício
b) Com base no diagrama de Venn, calcule o número de projetos que utilizam os softwares A, B ou C. Obs: 14 utilizam os softwares A e B 9 utilizam os softwares B e C
B A C
Um escritório tem 70 projetos, dos quais 35 utilizam o software A 31 utilizam o software B 25 utilizam o software C
14
21
9
816
c) Com base no diagrama de Venn, calcule o número de projetos que
utilizam os softwares A, B ou C. Obs: 14 utilizam os softwares A e B
10 utilizam os softwares A e C 9 utilizam os softwares B e C 4 utilizam os softwares A, B e C
B
A
C
4
10
6
5
15
12
10
Um escritório tem 70 projetos, dos quais 35 utilizam o software A31 utilizam o software B25 utilizam o software C
Dois dados equilibrados são lançados e observa-se o número da face superior:
Seja:: x1 = número 1º dado e x2 = número 2º dado.
ESPAÇO AMOSTRAL 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)
Consideremos os eventos:
A={(x1,x2) | x1 + x2 = 10}={(4,6),(5,5),(6,4)}
B = {(x1, x2) | x1 > x2} = {(2,1) , (3,1) , (3,2) , ... , (6,4) , (6,5)}
B A
Exemplo 1 – Probabilidade Condicionada
P(A) = 3/36 P(B) = 15/36 P(A B) = 1/36
(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)
Experimento:
Dois dados equilibrados são lançados e observa-se o número da face superior:
Seja:: x1 = número 1º dado e x2 = número 2º dado.
Ocorreu o evento B P(A/B)=?
(2,1) (3,1) (3,2) (4,1) (4,2) (4,3) (5,1) (5,2) (5,3) (5,4) (6,1) (6,2) (6,3) (6,4) (6,5)
ESPAÇO AMOSTRAL S
ESPAÇO AMOSTRAL S
A={(x1,x2) | x1 + x2 = 10} P(A)=3/36
B = {(x1, x2) | x1 > x2}
A
A
Ocorreu o evento B P(A|B)=1/15
Probabilidade Condicionada
(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={(x1,x2) | x1 + x2 = 10} P(A)=3/36
B = {(x1, x2) | x1 > x2} P(B)=15/36
A
Probabilidade Condicionada
B
P(A B) = 1/36
15/136/15
36/1
)(
)()(
BP
BAPBAP
P(A)* P(B)* )()()()( ABPBAPBAPBAP
Propriedade
(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)
ESPAÇO AMOSTRAL S
A={(x1,x2) | x1 + x2 = 10}
B = {(x1, x2) | x1 > x2} P(B)=15/36
Probabilidade Condicionada
Ocorreu o evento A P(B/A)=?
B
(4,6) (5,5) (6,4)
B
Ocorreu o evento A P(B|A)=1/3
(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={(x1,x2) | x1 + x2 = 10} P(A)=3/36
B = {(x1, x2) | x1 > x2} P(B)=15/36
A
Probabilidade Condicionada
B
P(A B) = 1/36
3/136/3
36/1
)(
)()(
AP
BAPABP
P(A)* P(B)* )()()()( ABPBAPBAPBAP
Propriedade
Retome o Exemplo 1: lançamento de 2 dados equilibrados
Consideremos os eventos :
A ={(x1 , x2) | x1 é par}
B ={(x1 , x2) | x2 = 5 ou x2 = 6}
Eventos Independentes
(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)
Observação : A , B são eventos independentes, não relacionados
“Saber que A ocorreu não fornece qualquer informação sobre a ocorrência de B ”
P(A)=18/36=1/2 P(B)=12/36=1/3 P(A B)=6/36=1/6
AB
Retome o Exemplo 1: lançamento de 2 dados equilibrados
Consideremos os eventos :
A ={(x1 , x2) | x1 é par}
B ={(x1 , x2) | x2 = 5 ou x2 = 6}
Eventos Independentes
Ocorreu o evento A P(B/A)=?
(2,1) (2,2) (2,3) (2,4) (2,5) (2,6)
(4,1) (4,2) (4,3) (4,4) (4,5) (4,6)
(6,1) (6,2) (6,3) (6,4) (6,5) (6,6)
Ocorreu o evento A P(B|A)=6/18=1/3
)(3
1
1/2
1/6=
)(
)P(=P(B/A) BP
AP
BA
P(A)=18/36=1/2 P(B)=12/36=1/3 P(A B)=6/36=1/6
Retome o Exemplo 1: lançamento de 2 dados equilibrados
Consideremos os eventos :
A ={(x1 , x2) | x1 é par}
B ={(x1 , x2) | x2 = 5 ou x2 = 6}
Eventos Independentes
Ocorreu o evento B P(A/B)=?
Ocorreu o evento B P(A|B)=6/12=1/2
)(2
1
1/3
1/6=
)(
)P(=P(A/B) AP
BP
BA
(1,5) (1,6)
(2,5) (2,6)
(3,5) (3,6)
(4,5) (4,6)
(5,5) (5,6)
(6,5) (6,6)
P(A)=18/36=1/2 P(B)=12/36=1/3 P(A B)=6/36=1/6
No exemplo :
2
1)(P(A/B) AP
P(B)P(A))P(A).P(B/A=P(B)P(A/B) = B)P(A
3
1)(P(B/A) BP
Eventos Independentes
6
1
3
1
2
1 = B)P(A
P(A)=18/36=1/2 P(B)=12/36=1/3 P(A B)=6/36=1/6
P(A B) P(A) P(B)
Define-se :
A , B são eventos independentes
Num lote de 100 peças , temos :
20 Defeituosas
80 Não defeituosas
Escolhemos 2 peças , ao acaso:
– com reposição
– sem reposição
Consideremos os eventos :
A={primeira peça é defeituosa}
B={segunda peça é defeituosa}
Exemplo 2 – Probabilidade Condicionada
5
1
100
20)( AP
5
1
100
20)(BP
25
1
5
1
5
1)( BAP
COM REPOSIÇÃO:
Espaço amostral
Probabilidade
DD 1/5*1/5=1/25
DN 1/5*4/5=4/25
ND 4/5*1/5=4/25
NN 4/5*4/5=16/25
Espaço amostral
Probabilidade Evento
DD 1/5*1/5=1/25
DN 1/5*4/5=4/25
ND 4/5*1/5=4/25
NN 4/5*4/5=16/25
)( BA
)( BA
)( BA
)( BA
Num lote de 100 peças , temos :
20 Defeituosas
80 Não defeituosas
Consideremos os eventos :
A={primeira peça é defeituosa}
B={segunda peça é defeituosa}
Pede-se : P(A) e P(B)
COM REPOSIÇÃO:
5
1
100
20)( AP
5
1
100
20)(BP
Exemplo 2 – Probabilidade Condicionada
)(5/15/1
25/1
)(
)()( BP
AP
BAPABP
)(5/15/1
25/1
)(
)()( AP
BP
BAPBAP
)()()/()()()/()( BPAPABPAPBPBAPBAP
25/1)()/()( BPBAPBAP
CASO SEM REPOSIÇÃO
Exemplo 2 – Probabilidade Condicionada
Espaço amostral
Probabilidade Evento
DD 20/100*19/99==19/495
DN 20/100*80/99==80/495
ND 80/100*20/99==80/495
NN 80/100*79/99==316/495
)( BA
)( BA
)( BA
)( BA
)()/()()/()()()( APABPAPABPABPABPBP
A
A
B
5
1
100
20)( AP
CASO SEM REPOSIÇÃO
Exemplo 2 – Probabilidade Condicionada
Espaço amostral
Probabilidade Evento
DD 20/100*19/99==19/495
DN 20/100*80/99==80/495
ND 80/100*20/99==80/495
NN 80/100*79/99==316/495
)( BA
)( BA
)( BA
)( BA
)()/()()/()()()( APABPAPABPABPABPBP
5
1
495
99
495
80
495
19)()()( ABPABPBP
)(99/195/1
495/19
)(
)()( BP
AP
BAPABP
Eventos A e B não são independentes
Eventos: A, B são EXCLUDENTES ?
• NÃO:
• SIM:
Eventos: A, B são INDEPENDENTES ?
• NÃO:
• SIM:
)()()()( BAPBPAPBAP
)()()( BPAPBAP
0)( BAP
)()/()()/()( BPBAPAPABPBAP
)()()( APBPBAP
)()/( BPABP
)()/( APBAP
Probabilidades