Sumário Parte I Probabilidade 1 CAPÍTULO 1 Probabilidade Básica 3 Experimentos Aleatórios Espaços Amostrais Eventos O Conceito de Probabilidade Os Axiomas de Probabilidade Alguns Teoremas Importantes da Probabilidade Atribuição de Probabilidades Probabilidade Condicional Teoremas sobre Probabilidade Condicional Eventos Independentes Teorema ou Regra de Bayes Análise Combinatória Princípio Fundamental da Contagem: Diagramas de Árvore Permutações Combinações Coeficiente Binomial Aproximação de Stirling para n! CAPÍTULO 2 Variáveis Aleatórias e Distribuições de Probabilidade 34 Experimentos Aleatórios Distribuições de Probabilidades Discretas Funções de Distribuição para Variáveis Aleatórias Funções de Distribuição para Variáveis Aleatórias Discretas Variáveis Aleatórias Contínuas Interpretações Gráficas Distribuições Conjuntas Variáveis Aleatórias Independentes Mudança de Variáveis Distribuições de Probabilidade de Funções de Variáveis Aleatórias Convoluções Distribuições Condicionais Aplicações à Probabilidade Geométrica CAPÍTULO 3 Esperança Matemática 75 Definição de Esperança Matemática Funções das Variáveis Aleatórias Alguns Teoremas sobre a Expectância A Variância e o Desvio Padrão Alguns Teoremas sobre a Variância Variáveis Aleatórias Padronizadas Momentos Funções Geradoras de Momentos Alguns Teoremas sobre as Funções Geradoras de Momentos Funções Características Variância para Distribuições Conjuntas. Covariância Coeficiente de Correlação Expectância Condicional, Variância e Momentos Desigualdade de Chebyshev Lei dos Grandes Números Outras Medidas de Tendência Central Percentis Outras Medidas de Dispersão Assimetria e Curtose CAPÍTULO 4 Distribuições Especiais de Probabilidade 108 A Distribuição Binomial Algumas Propriedades da Distribuição Binomial A Lei dos Grandes Números para Tentativas de Bernoulli A Distribuição Normal Algumas Propriedades da Distribuição Normal Relação entre as Distribuições Normal e Binomial A Distribuição de Poisson Algumas Propriedades da Distribuição de Poisson Relação entre as Distribuições Binomial e de Poisson Relação Entre as Distribuições de Poisson e a Normal Teorema Central do Limite A Distribuição Multinomial A Distribuição Hipergeométrica A Distribuição Uniforme A Distribuição de Cauchy A Distribuição Gama A Distribuição Beta A Distribuição Qui-Quadrado A Distribuição t de Student A Distribuição F Relação entre as distribuições Qui-Quadrado, t e F A Distribuição Normal Bivariada Distribuições Variadas Livro_Spiegel_Probabilidade.indb ix 30/10/12 10:47 x SUMÁRIO Parte II Estatística 151 CAPÍTULO 5 Teoria da Amostragem 153 População e Amostra. Inferência Estatística Amostragem com e sem Reposição Amostras Aleatórias. Números Aleatórios Parâmetros da População Estatística Amostral Distribuições Amostrais A Média Amostral Distribuição Amostral das Médias Distribuição Amostral da Proporção Distribuição Amostral de Diferenças e Somas A Variância Amostral Distribuição Amostral das Variâncias O Caso onde a Variância da População é Desconhecida Distribuição Amostral das Razões de Variâncias Outras Estatísticas Distribuições de Frequências Distribuição de Frequências Relativas Cálculo da Média, Variância e Momentos para Dados Agrupados CAPÍTULO 6 Teoria da Estimação 195 Estimativas Imparciais e Eficientes Estimativas por Pontos e Estimativas Intervalares. Confiança Estimativa por Intervalos de Confiança dos Parâmetros da População Intervalos de Confiança para Médias Intervalos de Confiança para Proporções Intervalos de Confiança para as Diferenças e Somas Intervalos de Confiança para a Variância de uma Distribuição Normal Intervalos de Confiança para Razões das Variâncias Estimativas de Máxima Verossimilhança CAPÍTULO 7 Testes de Hipóteses e Significância 213 Decisões Estatísticas Hipóteses Estatísticas. Hipóteses Nulas Testes de Hipóteses e Significância Erros do Tipo I e Tipo Ii Nível de Significância Testes Envolvendo a Distribuição Normal Testes Unicaudal e Bicaudal Valor-p Testes Especiais de Significância para Grandes Amostras Testes Especiais de Significância para Pequenas Amostras Relacionamento Entre a Teoria da Estimação e Testes de Hipóteses Curvas Características Operacionais. Poder de um Teste Gráficos de Controle de Qualidade Ajustando Distribuições Teóricas a Distribuições Amostrais O Teste de Aderência Qui-Quadrado Tabelas de Contingência Correção de Yates para a Continuidade Coeficientes de Contingência CAPÍTULO 8 Ajuste de Curvas, Regressão e Correlação 265 Ajuste de Curvas Regressão O Método dos Mínimos Quadrados A Reta dos Mínimos Quadrados A Reta dos Mínimos Quadrados em Termos das Variâncias Amostrais e Covariância A Parábola dos Mínimos Quadrados Regressão Múltipla Erro Padrão da Estimativa O Coeficiente da Correlação Linear Coeficiente de Correlação Generalizado Correlação por Postos Interpretação da Probabilidade da Regressão Interpretação Probabilística da Correlação Teoria Amostral da Regressão Teoria Amostral da Correlação Correlação e Dependência CAPÍTULO 9 Análise de Variância 314 O Objetivo da Análise de Variância Classificação de um Fator ou Experimentos de um Fator Variação Total. Variação Dentro dos Tratamentos. Variação entre os Tratamentos Métodos Abreviados para a Obtenção das Variações Modelo Matemático Linear para a Análise de Variância Valores Esperados das Variações Distribuições das Variações O Teste F para a Hipótese Nula de Médias Iguais Tabela da Análise de Variância Modificações para Números Desiguais de Observações Classificação de Dois Fatores ou Experimentos de Dois Fatores Notação para Experimentos de Dois Fatores Variações para os Experimentos de Dois Fatores Análise de Variância para Experimentos de Dois Fatores Experimentos de Dois Fatores com Repetição Delineamento Experimental Livro_Spiegel_Probabilidade.indb x 30/10/12 10:47 SUMÁRIO CAPÍTULO 10 Testes Não Paramétricos xi 348 Introdução O Teste do Sinal O Teste U de Mann-Whitney O Teste H de Kruskal-Wallis O Teste H Corrigido para Empates O Teste das Sequências para Aleatoriedade Aplicações Adicionais do Teste das Sequências Correlação por Postos de Spearman CAPÍTULO 11 Métodos Bayesianos 372 Probabilidade Subjetiva Distribuições A Priori e A Posteriori Amostragem de uma População Binomial Amostragem de uma População Poisson Amostragem da População Normal com Variância Conhecida Distribuições A Priori Impróprias Distribuições A Priori Conjugadas Estimativa Bayesiana por Ponto Estimação Bayesiana por Intervalo Testes de Hipóteses Bayesianos Fatores de Bayes Distribuições Preditivas Bayesianas APÊNDICE A Tópicos Matemáticos 411 APÊNDICE B Ordenadas y da Curva Normal Padrão em z 413 APÊNDICE C Áreas sob a Curva Normal Padrão de 0 a z 414 APÊNDICE D Percentis tp da Distribuição t com v Graus de Liberdade 415 APÊNDICE E 2 Percentis p da Distribuição Qui-Quadrado com v Graus de Liberdade 416 Valores do 95º Percentil (nível 0,05), F0,95, para a Distribuição F 417 Valores do 99º Percentil (Nível 0,01 ), F0,99, para a Distribuição F 418 APÊNDICE F ⫺ APÊNDICE G Valores de e 419 APÊNDICE H Números Aleatórios 419 ÍNDICE DE ASSUNTOS 421 ÍNDICE DE PROBLEMAS RESOLVIDOS 425 Livro_Spiegel_Probabilidade.indb xi 30/10/12 10:47