FACULDADE DE ALAGOAS Curso : ADMINISTRAÇÃO Disciplina: ESTATÍSTICA Professor: FERNANDO CHAGAS PROBABILIDADE Se consultarmos um dicionário da Língua Portuguesa, para pesquisar o vocábulo “PROBABILIDADE”, encontraremos algo como: Qualidade do que é provável; possibilidade de que certo fato venha a ocorrer. No estudo da Matemática, a PROBABILIDADE é exatamente a área que trata da análise dos fenômenos aleatórios, isto é, daqueles que não são previsíveis, ainda que se faça uma grande quantidade de repetições. Por exemplo, ao jogarmos uma moeda ao ar, há duas possibilidades de sua face voltada para cima, quando ela retornar ao solo: cara ou coroa. Mesmo que a joguemos três vezes seguidas e tenha caído com a face “cara” voltada para cima, não significa que na quarta jogada voltará a ter a mesma face visível. ESPAÇO AMOSTRAL Quando realizamos um experimento, denomina-se Espaço Amostral todos os resultados possíveis de acontecer. No exemplo da moeda, o Espaço Amostral é o conjunto formado pelos resultados “cara” e “coroa”. Vamos representar esse Espaço Amostral por S. Assim, no caso da moeda temos S = {Ca, Co}, onde Ca=Cara e Co=Coroa. Se jogarmos um dado sobre uma mesa, os resultados possíveis da face superior são: 1,2,3,4,5 ou 6. Assim, temos S = {1,2,3,4,5,6}. Se jogarmos, ao mesmo tempo, dois dados sobre a mesa, o Espaço Amostral será: S = {(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6), (2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6), (3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6), (4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6), (5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6), (6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6)} Haverá, portanto, 36 possibilidades de resultados. Veja que a possibilidade (1,2) e (2,1), por exemplo, embora apresentem os mesmos números, têm ordens diferentes, considerando-se que a 1ª posição é de um dos dados e a 2ª posição é do outro dado. EVENTO Denomina-se EVENTO, qualquer subconjunto do ESPAÇO AMOSTRAL de um fenômeno aleatório. Vamos representar um evento por E. Como o Evento é um subconjunto do Espaço Amostral, temos que E S ( o Evento está contido no Espaço Amostral). Se E = S, esse Evento é denominado de EVENTO CERTO. Por exemplo: joga-se um dado sobre uma mesa. O Evento de sair uma face voltada para cima com um número menor ou igual a 6 é um EVENTO CERTO. FACULDADE DE ALAGOAS Se E = Ф, esse Evento é denominado de EVENTO IMPOSSÍVEL. Por exemplo: joga-se um dado sobre uma mesa. O Evento de sair uma face voltada para cima com um número maior que 6 é um Evento Impossível. Exemplos de Espaço Amostral e Evento: Experimento aleatório: Joga-se um dado sobre uma mesa a) Evento: Sair um número PAR Temos: S={1,2,3,4,5,6} e E={2,4,6} b) Evento: Sair um número múltiplo de 3 Temos S={1,2,3,4,5,6} e E={3,6} c) Evento: Sair o número 8 Temos S = {1,2,3,4,5,6} e E = Ф d) Evento: Sair um número menor ou igual a 6 Temos S = {1,2,3,4,5,6} e E={1,2,3,4,5,6} PROBABILIDADE n(E) A probabilidade de um Evento E acontecer é o número real P(E) tal que P(E)n(S), onde n(E) é o número de elementos de E e n(S) é o número de elementos de S. Nos exemplos anteriores, teríamos: n ( E ) 3 ( E ) 0 , 5 a) Sair um número PAR P que corresponde a 50% n ( S ) 6 n ( E ) 2 ( E ) 0 , 3333 b) Sair um número múltiplo de 3 P que corresponde a 33,33% n ( S ) 6 n ( E ) 0 ( E ) 0 c) Sair o número 8 P n ( S ) 6 que corresponde a 0% n ( E ) 6 ( E ) 1 d) Sair um número menor ou igual a 6 P n ( S ) 6 que corresponde a 100% É fácil verificar-se, portanto, que a Probabilidade de um Evento acontecer é um número compreendido entre 0 e 1 (ou, em termos percentuais, entre 0% e 100%). FACULDADE DE ALAGOAS EVENTOS COMPLEMENTARES Vimos que ao lançarmos um dado, a probabilidade de sair um número múltiplo de 3 é de 33,33%. A probabilidade de sair um número que não seja múltiplo de 3 é, portanto, o complemento do que falta para 100%, ou seja, 66,67%. Considerando que p seja a probabilidade de que um evento ocorra e q seja a probabilidade que ele não ocorra, temos que p + q = 1 ou p + q = 100%. Exemplo: O time de vôlei Guararapes irá jogar contra o time Sertaneja. Qual a probabilidade de vitória do Guararapes? (levando-se em conta que estamos em um Espaço Equiprovável, em que as duas equipes são equivalentes) O Espaço Amostral é S={V,E,D} V=Vitória, E=Empate, D=Derrota Evento : Vitória E={V} n ( E )1 ( E ) 0 , 3333 Teremos, assim, P , que corresponde a 33,33% n ( S ) 3 O evento complementar terá probabilidade de 66,67% (acontecer empate ou derrota). EVENTOS INDEPENDENTES Quando temos dois eventos, cuja realização ou não, de um, NÃO interfere na probabilidade de realização do outro, eles são denominados de Eventos Independentes. Exemplo: Ao lançarmos no ar duas moedas, a face que cairá voltada para cima de uma delas NÃO interfere no resultado da outra. Quando isso acontece, a Probabilidade dos eventos se realizarem simultaneamente é igual ao PRODUTO das probabilidades de realização dos dois eventos. No exemplo da moeda, se quiséssemos saber a probabilidade de sair “simultaneamente” a face “cara” voltada para cima nas moedas teríamos: 1 1 1 P ( E ) P ( E ). P ( E ) . 0 , 25 , que corresponde a 25%. 1 2 2 2 4 Esse resultado fica bem visível se construirmos o quadro dos resultados possíveis: Moeda 2 Cara Moeda 1 Cara Coroa (Cara, Cara) (Coroa, Cara) Há uma chance, em quatro, ou seja, 25% Coroa (Cara, Coroa) (Coroa, Coroa) FACULDADE DE ALAGOAS Se jogássemos dois dados sobre uma mesa, qual a probabilidade de no 1º sair o número 6 e no 2º o número 5? Os eventos são Independentes. A probabilidade do 1º evento é igual à do 2º evento: n (E ) 1 (E ) 1 No 1º dado: P 1 n (S ) 6 n (E) 1 (E ) 2 No 2º dado: P 2 n (S ) 6 11 1 (E ) . Assim, P 66 36 EVENTOS MUTUAMENTE EXCLUSIVOS Quando, porém, a realização de um evento EXCLUI a realização do(s) outro(s), esses eventos são MUTUAMENTE EXCLUSIVOS. Se isso acontece, a Probabilidade de que Um ou OUTRO se realize é igual à SOMA das probabilidades de que cada um se realize (p = p1 + p2) . Exemplo: Um dado é lançado sobre uma mesa. Qual a probabilidade da face voltada para cima ser o número 2 ou o número 3? n (E ) 1 (E ) 1 De sair 2: P 1 n (S ) 6 n (E) 1 (E ) 2 De sair 3: P 2 n (S ) 6 11 2 1 ( E ) que corresponde a 33,33% Assim: P 66 6 3 Regra da Adição para a Probabilidade de A ou B: ( A B ) P ( A ) P ( B ) P ( A B ) A probabilidade do evento A ou B ocorrer P( A ou B ) é dada por P . ( A B ) P ( A ) P ( B ) Se os eventos são mutuamente exclusivos, a Regra fica P Exemplo 1: Você seleciona a carta de um baralho, ao acaso. Qual a probabilidade dessa carta ser um 4 ou um Ás. Como os eventos são mutuamente exclusivos, temos 4 4 8 2 P ( 4 _ ou _ Ás ) 0 , 154 52 52 52 13 Exemplo 2: Você seleciona uma carta de um baralho, ao acaso. Qual a probabilidade dessa carta ser um REI ou ser de espada? FACULDADE DE ALAGOAS 4 13 1 4 13 1 16 4 P (Re i _ ou _ Espada ) 0 , 308 52 52 52 52 52 13 EXERCÍCIOS 1- O Plano de Saúde BRASILMED fez uma análise com 500 dos seus segurados. A tabela abaixo mostra o resultado, quanto ao uso ou não dos serviços credenciados, em um período de um ano: Usou o Plano? SIM NÃO Total Sexo Masculino 25 225 250 Sexo Feminino 40 210 250 TOTAL 65 435 500 Sejam os eventos: A = A pessoa segurada usou o plano B = A pessoa segurada é do sexo masculino C = A pessoa segurada é do sexo feminino Quais as probabilidades: a) b) c) d) e) Da pessoa segurada ter usado o plano? Da pessoa segurada ser do sexo masculino? Da pessoa segurada ser do sexo feminino? De pessoa do sexo masculino ter usado o plano? De pessoa do sexo feminino ter usado o plano? 2- Sejam dois eventos (A e B) quaisquer, associados a um experimento aleatório. Se P(A)=0,3 P (A B )0 ,8e P(B) = p. Para que valores de p, A e B serão Mutuamente Exclusivos? 3- Três Faculdades, A,B e C, estão concorrendo para a obtenção de um Curso de Mestrado em Maceió. Os dirigentes da Faculdade A sabem que eles têm probabilidade de ganhar a concorrência igual à da Faculdade B, mas que também têm o dobro de chances da Faculdade C. Qual a probabilidade de A ou C ganhar o curso? 4- Uma indústria de peças tem um processo de inspeção, para averiguação da qualidade, composto de três etapas. A probabilidade de uma peça passar em qualquer uma dessas etapas de inspeção sem ser detectado é de 80%. Qual a probabilidade de uma peça passar pelas três etapas sem ser detectado? 5- Um lote é formado por 10 peças boas, 4 com defeitos e 2 com defeitos graves. Uma peça é escolhida ao acaso desse lote. Qual a probabilidade dela : a) Não apresentar defeito? FACULDADE DE ALAGOAS b) Não apresentar defeito grave? c) Ser boa ou ter defeitos graves?