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UNISEB Centro Universitário Estatística Aplicada a Contabilidade 24/4/2013 Prof. Me. André Luís Corte Brochi Módulo UNISEB Centro Universitário Probabilidade Unidade 2 2.2 Objetivos da aula • Definir e calcular a probabilidade de ocorrência de eventos, bem como apresentar propriedades que facilitem tais cálculos. • Utilizar o cálculo de probabilidades como ferramenta na previsão de eventos e tomada de decisões. 3 Probabilidade • Número de zero e um, associado a um evento aleatório, que se mede pela frequência relativa da sua ocorrência numa longa sucessão de eventos. Exemplo 1: • vida útil de componentes/produtos; • padrão de falhas de equipamentos; • tempos de percurso em operações de entrega; • volume diário de vendas; • tempos de espera em uma fila de banco. 4 Conceitos básicos • Experimento aleatório Situação ou acontecimento cujo resultado não pode ser previsto com certeza. • Espaço amostral () Conjunto de resultados possíveis de um experimento aleatório. • Evento Subconjunto do espaço amostral. 5 Exemplo 2 • Experimento: observar o volume de vendas de uma loja diariamente. • Espaço amostral: conjunto de valores entre 0 e um valor máximo x. • Eventos: observou-se um volume: entre R$ 200,00 e R$ 400,00 acima de R$ 500,00 abaixo de R$ 200,00 6 Exemplo 3 • Experimento: observar a movimentação diária de pessoas em uma agência bancária. • Espaço amostral: conjunto de valores inteiros entre 0 e um valor máximo x. • Eventos: observou-se movimentação: entre 850 e 950 pessoas inferior a 1000 pessoas superior a 1200 pessoas 7 Exemplo 4 • Experimento: lançamento de um dado e observação do resultado. • Espaço amostral: = {1,2,3,4,5,6} • Eventos: A: “ocorreu valor par” A = {2,4,6} B: “ocorreu valor ímpar” B = {1,3,5} C: “ocorreu valor maior que 6” C = D: “ocorreu valor menor que 2” D = {1} E: “ocorreu valor menor ou igual a 6” E = {1,2,3,4,5,6} 8 Mais conceitos básicos • Complemento de um evento Consiste em todos os outros resultados do espaço amostral. • Eventos mutuamente exclusivos Eventos que não possuem elementos em comum. • Eventos coletivamente exaustivos Eventos que, conjuntamente, possuem todos os elementos do espaço amostral. 9 Exemplo 5 • Experimento: lançamento de um dado e observação do resultado. • Eventos: A: “ocorreu valor par” A = {2,4,6} B: “ocorreu valor ímpar” B = {1,3,5} Os eventos A e B são: – mutuamente exclusivos; – complementares; – coletivamente exaustivos. 10 Exemplo 6 11 Figura 2.1 – Diagramas de Venn ilustrando os conceitos de espaço amostral, complemento de um evento e eventos mutuamente exclusivos e coletivamente exaustivos. Operações com Eventos União () A união de dois eventos A e B é um evento que contém os pontos amostrais (resultados) que pertencem a A ou a B ou a ambos. A B 12 Exemplo 6 • Experimento: lançamento de um dado. • Espaço amostral: = {1,2,3,4,5,6} • Eventos: A: “ocorreu valor par” A = {2,4,6} B: “ocorreu valor maior que 2” B = {3,4,5,6} C: “ocorreu valor menor ou igual a 2”C = {1,2} A B = {2,3,4,5,6} A C = {1,2,4,6} B C = {1,2,3,4,5,6} = 13 Intersecção () A intersecção de dois eventos A e B é um evento que contém os pontos amostrais (resultados) de A que também são pontos amostrais de B. A B 14 Exemplo 7 • Experimento: lançamento de um dado. • Espaço amostral: = {1,2,3,4,5,6} • Eventos: A:“ocorreu valor par” A = {2,4,6} B:“ocorreu valor maior que 2” B = {3,4,5,6} C:“ocorreu valor menor ou igual a 2”C = {1,2} A B = {4,6} A C = {2} B C = (B e C são mutuamente exclusivos) 15 Complementação O evento complementar de A (denotado por Ac) é o evento que contém todos os elementos do espaço amostral que não pertencem a A. A Ac 16 Exemplo 8 • Experimento: lançamento de um dado. • Espaço amostral: = {1,2,3,4,5,6} • Eventos: A: “ocorreu valor par” A = {2,4,6} B: “ocorreu valor maior que 2” B = {3,4,5,6} C: “ocorreu valor menor ou igual a 2” C = {1,2} Ac = {1,3,5} Bc = {1,2} Cc = {3,4,5,6} (B e C são eventos complementares) 17 Probabilidade Definição clássica Dado um evento A de um espaço amostral , a probabilidade de ocorrência de A é dada por Em que: • n(A) é o número de elementos do evento A; • n() é o número de elementos do espaço amostral. 18 Exemplo 9 Experimento: lançamento de um dado. Espaço amostral: ={1,2,3,4,5,6} n()=6 Eventos e suas probabilidades: A = {2,4,6} n(A) = 3 B = {3,4,5,6} n(B) = 4 C = {1,2} n(C) = 2 19 Probabilidade Definição frequencial Dado um evento A de um espaço amostral , a probabilidade de ocorrência de A é dada por 20 Em que: • n(A) é o número de vezes que o evento A ocorreu; • n() é o número de repetições do espaço amostral. Propriedades Sejam A e B dois eventos de . a) b) 21 Exemplo 10 Uma loja de varejo tem registrado em seus arquivos que, dos 2.000 televisores, de determinada marca, vendidos em certo período, 400 precisaram de reparos dentro da garantia de um ano. Qual é a probabilidade de que um consumidor que compre uma televisão dessa marca não precise utilizar a garantia? n(A): quantidade de televisores que não precisaram de reparos dentro da garantia. n(A) = 2000 – 400 = 1600 Portanto, 22 Exemplo 11 O Departamento Pessoal de uma certa empresa fez um levantamento dos salários dos 120 funcionários do setor administrativo, obtendo os resultados (em salários mínimos) da tabela abaixo: Qual é a probabilidade de um funcionário selecionado aleatoriamente ter salário inferior a seis salários mínimos? 23 ou 0 10 20 30 40 50 60 1 3 5 7 Faixa salarial F r e q ü ê n c i a 0 2 4 6 8 24 Probabilidade Condicional Objetivo Calcular a probabilidade de ocorrência de um evento A levando em conta que o evento B já ocorreu. Definição Dados dois eventos A e B, a probabilidade condicional de A dado que B ocorreu é representada por P(A|B) e calculada por , P(B) > 0 25 Exemplo 12 Em uma urna, há 6 bolas numeradas de 1 a 6. Sejam os eventos: A: “ocorrer par” A = {2, 4, 6} B: “ocorrer múltiplo de 3” B = {3, 6} Uma bola sorteada é par (evento A). Qual a probabilidade de o número ser múltiplo de 3? 26 Regra da adição Sejam A e B dois eventos de . A probabilidade de ocorrer A ou B é dada por: Se A e B são eventos mutuamente exclusivos, então: 27 Exemplo 13 Considere a urna do exemplo 12. A e B não são mutuamente exclusivos. 28 Regra da multiplicação Dois eventos A e B, de um espaço amostral , são considerados independentes se a probabilidade de ocorrência de um não é afetada pela ocorrência do outro. Ou seja: ou Se A e B são independentes, então: 29 Exemplo 14 Em dois lançamentos seguidos de uma moeda honesta, qual a probabilidade de se obterem 2 caras? 30 Suponha que 10.000 bilhetes sejam vendidos em uma loteria A e 5.000 em outra loteria B, cada uma tendo apenas um ganhador. Um homem tem 100 bilhetes de cada. Qual é a probabilidade de que ele ganhe os dois prêmios? 31 PRÓXIMA AULA Análise combinatória 32 Referências KAZMIER, Leonard J. Estatística aplicada à economia e administração. São Paulo: Mc- Graw-Hill, 1982, LAPONI, Juan Carlos. Estatística usando o Excel. São Paulo: Laponi, 1997. MEDEIROS DA SILVA, Ermes.; et al. Estatística. 2. ed. São Paulo: Atlas, 1996. MILONE, Giuseppe; ANGELINI, Flávio. Estatística geral: descritiva,probabilidades, distribuição. São Paulo: Atlas, 1992. 33 Referências STEVENSON, William J. Estatística aplicada à administração. São Paulo: Harper & Row do Brasil, 1995. 34