Probabilidade Parte 1 Caique Tavares Probabilidade: A teoria das probabilidades é um ramo da Matemática que cria, elabora e pesquisa modelos para estudar experimentos ou fenômenos aleatórios. Principais assuntos abordados em probabilidade: • Porcentagens; • Conjuntos; • Análise Combinatória. UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 2 Espaço Amostral: Espaço amostral: é o conjunto formado por todos os resultados possíveis de um determinado experimento ou fenômeno. No experimento aleatório “lançar um dado e registrar o seu resultado”, temos: • espaço amostral: Ω = {1, 2, 3, 4, 5, 6}. UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 3 Evento: Evento: é qualquer subconjunto do espaço amostral. Quando um evento coincide com o espaço amostral, ele é chamado evento certo. Quando um evento é vazio, ele é chamado evento impossível. E quando a intersecção de dois eventos é o conjunto vazio, eles são chamados eventos mutuamente exclusivos. UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 4 Evento: No experimento aleatório “lançar um dado e registrar o seu resultado”, temos: • espaço amostral: Ω = {1, 2, 3, 4, 5, 6}; • A: “ocorrência de um número menor que 7”→ A = {1, 2, 3, 4, 5, 6} (evento certo); • B: “ocorrência de um número maior que 6” → B = Ø (evento impossível); • C: “ocorrência de número par” → C = {2, 4, 6}; UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 5 Evento • D: “ocorrência de múltiplo de 3 ” → D = {3, 6}; • E: “ocorrência de número par ou ocorrência de múltiplo de 3” → E = C D = {2, 4, 6} {3, 6} = {2, 3, 4, 6} (união); • F: “ocorrência de número par e ocorrência de múltiplo de 3” → E = C D = {2, 4, 6} {3, 6} = {6} (intersecção). UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 6 Exercício 1: No lançamento simultâneo de duas moedas distinguíveis, defina o espaço amostral e os eventos A: ocorrência de exatamente uma cara; B: ocorrência de coroa em ambas; C: ocorrência de pelo menos uma cara. UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 7 Exercício 1: Resolução: • espaço amostral: Ω = {cara, cara; cara, coroa; coroa, coroa; coroa, cara}; • evento A: A = {cara, coroa; coroa, cara} • evento B: B = {coroa, coroa}; • evento C: C = {cara, cara; cara, coroa; coroa, cara}. UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 8 Exercício 2: Defina o espaço amostral do experimento “retirar uma carta, ao acaso, de um baralho de 52 cartas” e os eventos A: ocorrência de ás; B: ocorrência de ás de ouros; C: ocorrência do número 2. UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 9 Exercício 2: Resolução: • espaço amostral: 52(total de cartas); • evento A: 4 “áses” (paus, espadas, ouros e copas); • evento B: 1 “ás de ouros”; • evento C: 4 “números 2” (paus, espadas, ouros e copas). UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 10 Cálculos de Probabilidades p(A) = número de elementos de A números de elementos de Ω = 𝑛(𝐴) 𝑛(Ω) ou p(A) = número de 𝑟𝑒𝑠𝑢𝑙𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑓𝑎𝑣𝑜𝑟á𝑣𝑒𝑖𝑠 números 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑢𝑙𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑝ó𝑠𝑠𝑖𝑣𝑒𝑖𝑠 0 ≤ p(A) ≤ 1 Quando p(A) = 0, A é um evento impossível Quando p(A) = 1, A é um evento certo UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 11 Exercício 3: No lançamento de um dado perfeito, qual é a probabilidade de sair número maior do que 4? a) 66% b) 50% c) 33% d) 100% e) Não existe essa probabilidade UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 12 Exercício 3: Resolução: Espaço amostral: Ω = {1, 2, 3, 4, 5, 6} n(Ω) = 6; A: “ocorrência de número maior do que 4” → A = {5, 6} n(A) = 2; n(A) 2 1 Logo, p(A) = = = = 33,333... %. n(Ω) 6 3 UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 13 Exercício 4: Um casal planeja ter exatamente 3 crianças. Qual é a probabilidade de que todas as crianças sejam do mesmo sexo? a) b) c) d) e) 75,00% 12,50% 50,00% 37,50% 25,00% Dica: Para resolver essa questão é interessante desenhar um diagrama de árvore para mostrar todos os possíveis arranjos de meninos e meninas. UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 14 Exercício 4: Resolução: X X Y X X Y Y X X Y Y X Y Y • X: menino • Y: menina Ω = {(X, X, X), (X, X, Y), (X, Y, X), (X, Y, Y), (Y, X, X), (Y, X, Y), (Y, Y, X), (Y, Y, Y)} A: “sejam do mesmo sexo” A = {(X, X, X), (Y, Y, Y)} 2 n(A) = 2 p(A) = = 0,25 8 p(A) = 25% UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 15 Exercício 5 : Numa enquete foram entrevistados 80 pessoas sobre os meios de transporte que utilizavam para ir ao trabalho e/ou à escola. Quarenta e duas responderam ônibus, 28 responderam carro e 30 responderam moto. Doze utilizavam-se de ônibus e carro,14 de carro e moto e 18 de ônibus e moto. Cinco utilizavam-se dos três: carro, moto e ônibus. UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 16 Exercício 5 : Qual é a probabilidade de que uma dessas pessoas, selecionadas ao acaso, utilize somente ônibus? a) b) c) d) e) 27,50% 21,25% 08,75% 52,50% 21,25% UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 17 Exercício 5 : Note, que a questão Transporte Entrevistados não restringe cada A ônibus 42 opção de transporte. B carro 28 Portanto o conjunto C moto 30 dos eventos A, B e C D ônibus e carro 12 E carro e moto 14 não possuem apenas F ônibus e moto 18 pessoas que utilizam G carro, ônibus e carro 5 apenas um transporte, Dica: Para resolver essa como também D, E e F questão é interessante não possuem pessoas que utilizam apenas desenhar um diagrama. dois transportes . UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 18 Exercício 5 : Resolução: A D 17 Diagrama → 7 7 F 13 5 G 3 C 9 B E X: “somente ônibus” → X = A – (D – G) – (F – G) –G 17 = 42 – 13 – 7 – 5 = 17 n(X) = 17 p(X) = = 80 0,2125 p(X) = 21,25%. UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 19