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Pré-visualização | Página 9 de 14no lançamento de uma moeda, A = {cara, coroa} é um evento certo: n(A) = n(U). 2 - Se A = , o evento é impossível; por exemplo, obter 7 no lançamento de um dado. 3 - Quando, para dois eventos A e A , A A = U e A A = , esses dois eventos são complementares. No lançamento de um dados, sendo A = {2, 4, 6} o evento obter um número par e A = {1, 3, 5} o evento obter um número ímpar, temos: A A = {1, 2, 3, 4, 5, 6} = U e A A = Portanto, A e A são eventos complementares. Exemplo: Determine o espaço amostral do experimento aleatório lançamento simultâneo de duas moedas. Solução: Indicando cara por C e coroa por D, temos: U = {(C, C), (C, D), (D, C), (D, D)} n(U) = 4 EXERCÍCIO 17 – Considerando o experimento aleatório nascimento de três filhos de um casal, determine o espaço amostral e o subconjunto que representa o evento nascimento de exatamente dois meninos em três filhos do casal. 35 3.3.1 EVENTOS INDEPENDENTES Dizemos que dois eventos são independentes quando a realização ou não de um dos eventos não afeta a probabilidade de realização do outro e vice-versa. Exemplo: No lançamento de dois dados distintos, a probabilidade de obtermos 1 no primeiro dado e 5 no segundo, é: P 1 6 1 6 1 36 3.3.2 EVENTOS MUTUAMENTE EXCLUSIVOS Dizemos que dois ou mais eventos são mutuamente exclusivos quando a realização de um exclui a realização do(s) outro(s). Assim, no nascimento de uma criança, o evento “nascer menino” e o evento “nascer menina”, são mutuamente exclusivos, pois na realização de um deles, o outro não se realiza. 3.4 PROBABILIDADE Num experimento aleatório eqüiprovável, sendo n(U) o número de elementos do espaço amostral U e n(A) o número de elementos do evento A, a probabilidade de que ocorra o evento A é dada pelo número real: P A n A n U ( ) ( ) ( ) Então, a probabilidade de um evento é dada pelo quociente da divisão do número de casos favoráveis pelo número de casos possíveis, ou seja: sempre que um espaço amostral consiste de N resultados possíveis que são igualmente prováveis, a probabilidade de cada resultado será 1 N . Exemplo: No lançamento de duas moedas e o evento ocorrer cara pelo menos uma vez. Representando para cara C e para coroa D, temos: U C C C D D C D D n U A C C C D D C n A {( , ),( , ),( , ),( , )} ( ) {( , ),( , ),( , )} ( ) 4 3 3 casos em 4 possíveis P( A n A n U ) ( ) ( ) 3 4 EXERCÍCIOS 18 – Na escolha de um número de 1 a 30, qual a probabilidade de ser sorteado um múltiplo de 5? 19 – Qual a probabilidade de, no lançamento simultâneo de dois dados, obter soma igual a 7? 36 3.4.1 PROPRIEDADES 1ª) Se A = , então n(A) = 0 e, portanto, P(A) = 0 (probabilidade do evento impossível). 2ª) Se A = U, então n(A) = n(U) e P(A) = 1 (probabilidade do evento certo). 3ª) Se A U, então 0 n(A) n(U). Dividindo a desigualdade por n(U) 0, temos: 0 0 1 n U n A n U n U n U P A ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 4ª) Se A e A são eventos complementares, então n(A) + n( A ) = n(U). Dividindo a igualdade por n(U) 0, temos: n A n U n A n U n U n U P A P A ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 3.4.2 PROBABILIDADE DA UNIÃO DE EVENTOS Se A e B são dois eventos de um espaço amostral U, sabemos que n(A B) = n(A) + n(B) - n(A B): U A B Dividindo essa igualdade por n(U) 0, temos: n A B n U n A n U n B n U n A B n U P A B P A P B P A B ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Se A B = , os eventos são mutuamente exclusivos, isto é, P(A B) = 0. Daí: P(A B) = P(A) + P(B) EXERCÍCIOS 20 – Sorteando um número de 1 a 30, qual a probabilidade de que ele seja par ou múltiplo de 3? 21 – Lançando-se simultaneamente dois dados não viciados, calcule a probabilidade de que suas faces superiores exibam soma igual a 7 ou 9. 37 3.4.3 MULTIPLICAÇÃO DE PROBABILIDADES A probabilidade do produto é dada por um princípio análogo ao princípio fundamental da contagem, quando os eventos A e B são independentes. Se ocorre um evento A de probabilidade p e, em seguida, ocorre o evento B de probabilidade q (ambos independentes), então a probabilidade de que ocorram os eventos A e B na ordem indicada é p.q: P A B P A P B p q( ) ( ) ( ) Essa regra pode ser generalizada para n eventos A1, A2, ... , An com probabilidades p1, p2, ... , pn, respectivamente. Exemplo: Determine a probabilidade de sair o número 5 em dois lançamentos sucessivos de um dado. Solução: Sendo A o evento obter 5 no primeiro lançamento e B o evento obter 5 no segundo lançamento, vem: U n U n A n B { , , , , , } ( ) ( ) ( ) 1 2 3 4 5 6 6 1 1 Temos P A e P B( ) ( ) , 1 6 1 6 com A e B independentes. Logo, a probabilidade pedida é dada por: P(A) x P(B) = 1 6 1 6 1 36 x EXERCÍCIOS 22 – Em uma urna há 5 bolas azuis e 9 bolas brancas. Retiramos uma bola da urna e, em seguida, sem repor a bola retirada, retiramos uma segunda bola. Determine a probabilidade de: 23 – Numa certa comunidade, 52% dos habitantes são mulheres e destas 2,4% são canhotas. Dos homens, 2,5% são canhotos. Calcule a probabilidade de que um indivíduo escolhido ao acaso seja canhoto. 3.5 VARIÁVEL ALEATÓRIA E DISTRIBUIÇÃO DE PROBABILIDADE Definimos variável aleatória de um espaço amostral, a função onde a cada elemento desse espaço é atribuído um número real. Seja X uma variável aleatória que pode assumir qualquer valor x R, e a cada valor xi correspondem pontos do espaço amostral. Associamos, então, a cada valor xi a probabilidade pi de ocorrência de tais pontos no espaço amostral. Assim, temos: pi 1 Os valores x1, x2, ... , xn e seus correspondentes p1, p2, ... , pn, definem uma distribuição de probabilidade. Exemplo: Sendo c o evento cara e k o evento coroa. S = {(c, c), (c, k), (k, c), (k, k)} é o espaço amostral que representa o lançamento simultâneo de duas moedas. Construa a tabela de distribuição de probabilidade do evento que representa o número de caras. 38 PONTO AMOSTRAL X Número de caras ( X ) p(X) (c, c) 2 2 1/4 (c, k) 1 1 1/2 (k, c) 1 0 1/4 (k, k) 0 1 Ao definir a distribuição de probabilidade, estabelecemos uma correspondência entre os valores da variável aleatória X e os valores da variável P. Essa correspondência define uma função que determina a distribuição de probabilidade da variável aleatória X. EXERCÍCIO 24 – Uma determinada moeda viciada apresenta cara duas vezes mai frequentemente que coroa. Essa moeda é jogada quatro vezes. Seja X o número de caras que aparece. Estabeleça a distribuição de probabilidade de X. 3.5.1 DISTRIBUIÇÃO DE BERNOULLI Dados dois eventos complementares, A e A_ , temos: P A P A P A P A( ) ( ) ( ) ( ) _ _ 1 1 Sendo P( A ) = p, podemos escrever: P A p( Qual e o espaço amostral do lançamento de um dado e de uma moeda?Diretamente ligado aos experimentos aleatórios temos o espaço amostral, que consiste nos possíveis resultados do experimento. No caso do lançamento de um dado, o espaço amostral é igual a 1, 2, 3, 4, 5, 6, no lançamento de uma moeda podemos ter os seguintes espaços amostrais: cara, coroa.
Qual e o espaço amostral no lançamento de uma moeda duas vezes?b) No lançamento de duas moedas, U = {(cara, cara), (cara, coroa), (coroa, cara), (coroa, coroa)} e n(U) = 4. É qualquer subconjunto de um espaço amostral U.
São lançados simultaneamente um dado e uma moeda o número de elementos do espaço amostral e?Questão 2. No lançamento de uma moeda e um dado, determine a probabilidade de obtermos o resultado dado por (coroa, 1). Temos que o espaço amostral do dado corresponde a 6 eventos e que o espaço amostral da moeda equivale a 2 eventos. Envolvendo o dado e a moeda temos um espaço amostral de 12 eventos.
Quantas são as possibilidades de lançar uma moeda e um dado ao mesmo tempo?6 = 12 possibilidades de resultado.
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