Exercícios Resolvidos de Introdução à Variável Aleatória DiscretaVer Teoria Show
EnunciadoConsidere uma urna contendo três bolas vermelhas e cinco pretas. Retire três bolas sem reposição, e defina v.a. X igual ao número de bolas pretas. Obtenha a distribuição de X.Passo 1Vamos lá! Temos ao todo 8 bolas, sendo: 3 vermelhas e 5 pretas Tirando três bolas sem reposição, podemos ter (lembrando que a v.a. X conta o número de bolas pretas retiradas): 3 b o l a s p r e t a s → X = 3 2 b o l a s p r e t a s → X = 2 1 b o l a p r e t a → X = 1 n e n h u m a b o l a p r e t a → X = 0 Certo? Vamos calcular a probabilidade de cada um desses casos: Passo 21º caso: X = 3 O único jeito de termos três bolas pretas é: P P P Pra calcular essa probabilidade, vamos fazer da seguinte forma: Pra primeira bola retirada, temos 5 pretas de um total de 8 bolas, então a probabilidade de a primeira ser preta será de 5 8 Agora, já tendo retirado a primeira bola e ela sendo preta, temos 4 bolas pretas de um total de 7 bolas, então a probabilidade de a segunda bola ser preta agora é de 4 7 Usando o mesmo raciocínio, pra terceira bola temos que a probabilidade será de 3 6 Agora é só multiplicar tudo (queremos a probabilidade da primeira ser preta e a segunda ser preta e a terceira ser preta): P X = 3 = 5 8 ⋅ 4 7 ⋅ 3 6 = 0,178 Passo 32º caso: X = 2 Agora vai mudar um pouquinho a conta. É o seguinte: pra gente ter duas bolas pretas, concorda que os resultados possíveis são P P V , P V P , V P P Calculando a probabilidade de cada um deles que nem no passo anterior, temos o seguinte: P P P V = 5 8 ⋅ 4 7 ⋅ 3 6 = 0,178 P P V P = 5 8 ⋅ 3 7 ⋅ 4 6 = 0,178 P V P P = 3 8 ⋅ 5 7 ⋅ 4 6 = 0,178 Agora é só somar os três (podemos ter duas bolas pretas ou do primeiro jeito ou do segundo ou do terceiro): P X = 2 = 3 × 0,178 = 0,534 Passo 43º caso: X = 1 As possibilidades para termos 1 bola preta são: P V V , V V P , V P V Fazendo o mesmo raciocínio do passo anterior, temos: P X = 1 = 0,269 Passo 54º caso: X = 0 Agora a única possibilidade é V V V Calculando da mesma forma que no passo 2: P X = 0 = 3 8 . 2 7 . 1 6 = 0,0178 Passo 6Então a distribuição de X será: RespostaEi, a resposta está no passo a passo :) Exercícios de Livros RelacionadosUma firma de biotecnologia pode produzir kits para testes de diagnósticos, ao custo de US$20,00. Cada kit, do qual há uma demanda na semana de produção, pode ser vendido a US$ 100,00. No entanto, devi Ver Mais Para cada uma das variáveis abaixo, indique a escala usualmente adotada para resumir os dados em tabelas de frequências: ( a ) Salários dos empregados de uma indústria. ( b ) Opinião de consumidores s Ver Mais Contou-se o número de erros de impressão da primeira página de um jornal durante 50 dias, obtendo-se os resultados abaixo: ( a ) Represente os dados graficamente. ( b ) Faça um histograma e um ramo-e- Ver Mais Sabe-se que duas cópias defeituosas de um programa computacional comercial foram enviadas erroneamente para um lote de remessa que tem agora um total de 75 cópias do programa. Uma amostra de cópias se Ver Mais Ver Também Ver tudo sobre Probabilidade e EstatísticaVer tudo sobre Variáveis AleatóriasLista de exercícios de Introdução à Variável Aleatória Discreta1 – Introdução Chama-se experimento aleatório àquele cujo resultado é imprevisível, porém pertence necessariamente a um conjunto de resultados possíveis denominado espaço amostral. Por exemplo, no lançamento de um dado, o nosso espaço amostral seria U = {1, 2, 3, 4, 5, 6}. Exemplos de eventos no espaço amostral U: Nota: O espaço amostral é também denominado espaço de prova. Em oposição aos fenômenos aleatórios, existem os fenômenos determinísticos, que são aqueles cujos resultados são previsíveis, ou seja, temos certeza dos resultados a serem obtidos. Normalmente existem diversas possibilidades possíveis de ocorrência de um fenômeno aleatório, sendo a medida numérica da ocorrência de cada uma dessas possibilidades, denominada Probabilidade. Consideremos uma urna que contenha 49 bolas azuis e 1 bola branca. Para uma retirada, teremos duas possibilidades: bola azul ou bola branca. Percebemos entretanto que será muito mais frequente obtermos numa retirada, uma bola azul, resultando daí, podermos afirmar que o evento "sair bola azul" tem maior probabilidade de ocorrer, do que o evento "sair bola branca". 2 – Conceito elementar de Probabilidade Seja U um espaço amostral finito e equiprovável e A um determinado evento ou seja, um subconjunto de U. A probabilidade p(A) de ocorrência do evento A será calculada pela fórmula p(A) = n(A) / n(U) onde: Vamos utilizar a fórmula simples acima, para resolver os seguintes exercícios introdutórios: 1.1 - Considere o lançamento de um dado. Calcule a probabilidade de: a) sair o número 3: b) sair um número par: agora o evento é A = {2, 4, 6} com 3 elementos; logo a probabilidade procurada será p(A) = 3/6 = 1/2. c) sair um múltiplo de 3: agora o evento A = {3, 6} com 2 elementos; logo a probabilidade procurada será p(A) = 2/6 = 1/3. d) sair um número menor do que 3: agora, o evento A = {1, 2} com dois elementos. Portanto,p(A) = 2/6 = 1/3. e) sair um quadrado perfeito: agora o evento A = {1,4} com dois elementos. Portanto, p(A) = 2/6 = 1/3. 1.2 - Considere o lançamento de dois dados. Calcule a probabilidade de: a) sair a soma 8 b) sair a soma 12 1.3 – Uma urna possui 6 bolas azuis, 10 bolas vermelhas e 4 bolas amarelas. Tirando-se uma bola com reposição, calcule as probabilidades seguintes: a) sair bola azul b) sair bola vermelha c) sair bola amarela Vemos no exemplo acima, que as probabilidades podem ser expressas como porcentagem. Esta forma é conveniente, pois permite a estimativa do número de ocorrências para um número elevado de experimentos. Por exemplo, se o experimento acima for repetido diversas vezes, podemos afirmar que em aproximadamente 30% dos casos, sairá bola azul, 50% dos casos sairá bola vermelha e 20% dos casos sairá bola amarela. Quanto maior a quantidade de experimentos, tanto mais a distribuição do número de ocorrências se aproximará dos percentuais indicados. 3 – Propriedades P1: A
probabilidade do evento impossível é nula. P2: A probabilidade do evento certo é igual a unidade. P3: A probabilidade de um evento qualquer é um número real situado no intervalo real [0, 1]. P4: A soma das probabilidades de um evento e do seu evento complementar é igual a unidade. P5: Sendo A e B dois eventos, podemos escrever: Com efeito, já sabemos da
Teoria dos Conjuntos que Exemplo: SOLUÇÃO: A interpretação do resultado é a seguinte: escolhendo-se ao acaso uma pessoa da comunidade, a probabilidade de que ela seja assinante de ambos os jornais é de aproximadamente 14%.(contra 86% de probabilidade de não ser). 4 – Probabilidade condicional Considere que desejamos calcular a probabilidade da ocorrência de um evento A, sabendo-se de antemão que ocorreu um certo evento B. Pela definição de probabilidade vista anteriormente, sabemos que a probabilidade de A deverá ser calculada, dividindo-se o número de elementos de elementos de A que também pertencem a B, pelo número de elementos de B. A probabilidade de ocorrer A, sabendo-se que já ocorreu B, é denominada Probabilidade condicional e é indicada por p(A/B) – probabilidade de ocorrer A sabendo-se que já ocorreu B – daí, o nome de probabilidade condicional. Teremos então:
p(A/B) = n(A Ç B)/ n(B) onde A Ç B = interseção dos conjuntos A e B. Esta fórmula é importante, mas pode ser melhorada. Vejamos: Esta fórmula é denominada Lei das Probabilidades Compostas. Podemos então afirmar, que a probabilidade de ocorrência simultânea de eventos independentes, é igual ao produto das probabilidades dos eventos considerados. Exemplo: a) em duas retiradas, sem reposição da primeira bola retirada, sair uma bola vermelha (V) e depois uma bola branca (B). Solução: b) em duas retiradas, com reposição da primeira bola retirada, sair uma bola vermelha e depois uma bola branca. Solução: Observe atentamente a diferença entre as soluções dos itens (a) e (b) acima, para um entendimento perfeito daquilo que procuramos transmitir. Qual é a probabilidade de retirar uma bola vermelha de uma urna contendo 3 bolas brancas 2 vermelhas é 5 verdes é de retirar uma branca?Resposta correta: 0,375 ou 37,5%.
Qual é a probabilidade de sair uma bola vermelha?Por exemplo, se numa urna só existem bolas vermelhas, a probabilidade de se retirar uma bola vermelha (evento certo, neste caso) é igual a 1.
Qual a probabilidade de retirar 1 bola branca?A chance de tirar uma bola branca é, portanto, de 33,33%.
Qual a chance de retirarmos uma bola vermelha de uma urna Dentre as bolas destacadas abaixo?Resposta verificada por especialistas. A probabilidade de remover uma bola vermelha de uma urna contendo as quantidades descritas é de 20%.
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