SEGUNDA AULA DE ESTATÍSTICA II 1 EVENTOS INDEPENDENTES Dois eventos são independentes se a ocorrência de um deles não afetar a ocorrência do outro. Exemplo: Lançamento da moeda por duas vezes A probabilidade de se obter cara ou coroa, no segundo lançamento, não é afetada pelo resultado do primeiro lance. A probabilidade de obtermos uma seqüência particular, duas caras, por exemplo, pode ser associada aos acontecimentos de cada lance. Assim: P(cc) = P(c (primeiro lançamento)) . P(c (segundo lançamento)) = 1 1 1 2 2 4 Dado dois eventos independentes, a probabilidade de ocorrência conjunta é definida pela regra da multiplicação. P( A B) P( A B) P( A) P( B) Para n eventos independentes: P( A1 A2 ... An ) P( A1 A2 ... An ) P( A1 ) P( A2 ) ... P( An ) Exemplo: Em uma experiência, que consiste em lançar, simultaneamente, um dado e duas moedas, qual a probabilidade de se obter um “cinco” e duas coroas em uma única jogada P(5kk) P(5 k k ) P(5) P(k ) P(k ) 1 1 1 1 6 2 2 24 2 PROBABILIDADE CONDICIONADA A probabilidade condicionada ocorre nos casos em que a condição de independência estatística não é satisfeita. Exemplo: Seja a seguinte tabela de preferências de times de futebol: Homens Mulheres Total Vasco 40 15 55 Flamengo 10 35 45 Total 50 50 100 Responda às seguintes perguntas: 1) Nessa amostra, ao se escolher uma pessoa, qual a probabilidade de ela torcer pelo flamengo P( Flamengo) 2) casosfavoráveisaflamengo 45 0,45 45% totaldecasosobserváveis 100 Ao se escolher uma pessoa, dado que ela seja mulher, qual a probabilidade de ela torcer pelo Vasco P(TorcerVasco / mulher ) 3) casosfavoráveisaVascoemulher 15 0,3 30% casosfavoráveisamulher 50 Ao se escolher uma pessoa, sabendo que a mesma torce pelo Vasco, qual a probabilidade de ser homem P( SerHomem / Vasco) casosfavoráveisa hom emeVasco 40 0,73 73% casosfavoráveisaVasco 55 Assim, dados dois eventos A e B, a probabilidade que o evento B ocorra, dado que o evento A já ocorreu, é a probabilidade condicionada de B, escrita por P( B / A) , que lê-se probabilidade de B dado que A tenha ocorrido. Consolidando o conceito: Suponha que existam 10 rótulos de papel que possam ser diferenciados pelo número e pela cor, por exemplo: os rótulos numerados por 1, 2 e 3 são amarelos e os outros são brancos. Se todos forem colocados em uma urna e retirados ao acaso, a probabilidade de extrair um rótulo em particular é igual a 1 . Se porém, após retirar o rótulo ao acaso, ele 10 for amarelo, qual a probabilidade de que o rótulo de número 1 seja extraído Resposta: Como já se sabe de antemão que o rótulo escolhido é o amarelo, o número de casos favoráveis a este evento (retirar um rótulo amarelo) é igual a 3. Por outro lado, o numero de casos favoráveis a retirar o rótulo 1 amarelo é igual a 1. Assim sendoÇ P(rótulo1 / amarelo) casosfavoráveisarótulo1eamarelo 1 casosfavoráveisaamarelo 3 Dividindo-se o numerador e o denominador pelo número total de casos possíveis, tem-se: P(rótulo1 / amarelo) casosfavoráveisarótulo1eamarelo totaldecasospossíveis casosfavoráveisaamarelo totaldecasospossíveis P(rótulo1eamarelo) P(amarelo) De um modo geral, dados dois eventos A e B, que não são independentes, a probabilidade condicionada de A, dado B, é definida como: P( A / B) P( A B) P( B) Exemplo: Uma carta é retirada de um baralho. Qual a probabilidade de ser um rei preto, dado que a carta retirada foi uma “figura” (valete, dama ou rei) Resposta: Sejam: A = {rei preto} e B = {Figura}, então: P( A / B) P( A B) P( A) 2 52 12 52 2 1 12 6 3 REGRA GERAL DA MULTIPLICAÇÃO DE PROBABILIDADES “A probabilidade de ocorrência de dois simultânea de dois eventos A e B, do mesmo espaço amostral, é igual ao produto da probabilidade condicionada do outro, dado o primeiro. P( A B) P( A) P( A / B) ou P( A B) P( B) P( B / A) Exemplo: Uma urna contém três bolas brancas e oito pretas. Uma bola é retirada ao acaso e não reposta: então uma outra bola é retirada. Qual a probabilidade de ambas serem pretas Solução: A primeira bola, sendo preta, influi sobre a probabilidade de obter uma segunda bola preta, logo, os eventos não são estatisticamente independentes, logo: P(ambaspretas) P( primeirapr eta) P( segundapreta / primeirapr eta) P(ambaspretas) 8 7 56 28 11 10 110 55 Ou, de outra forma, sejam os seguintes conjuntos: A = {preto na primeira} e B = {preto na segunda} A probabilidade procurada é: P( A B) P( A) P( B / A) 8 7 56 28 11 10 110 55 Exemplo: Uma moeda e um dado são lançados simultaneamente. Se A for o evento “sair coroa” e B o evento “ocorrer o 3”, constatar que os eventos A e B são independentes. Solução: Sejam os conjuntos: A = {sair coroa} e B = {ocorrer o 3} A B {sair coroa e o 3} Então: A = {(k,1),(k,2),(k,3),(k,4),(k,5),(k,6)} B = {(k,3), (c,3)} A B {(k,3)} S = {(c,1),(c,2),(c,3),(c,4),(c,5),(c,6),(k,1),(k,2),(k,3),(k,4),(k,5),(k,6)} Assim: P ( A) 6 12 P( B) 2 12 P( A B) 1 12 P( A) P( B) 6 2 1 P( A B) Os eventos são independentes 12 12 12